Noile date de la Telescopul spațial Spitzer de la NASA le oferă astronomilor un sentiment de modul în care discurile protoplanetare ar putea acționa ca o frână pentru a încetini rotirea stelară. Spitzer a adunat date despre 500 de stele tinere din Nebula Orion. Cele mai rapide stele învârtite nu au discuri planetare pe atunci. S-ar putea ca câmpul magnetic al stelei să interacționeze cu discul planetar, încetinind steaua în jos.
Astronomii care folosesc Telescopul spațial Spitzer al NASA au găsit dovezi conform cărora discurile prăfuite de materiale formatoare ale planetei trag și încetinesc stelele tinere și vârtejitoare pe care le înconjoară.
Stelele tinere sunt pline de energie, învârtindu-se ca vârfurile în jumătate de zi sau mai puțin. S-ar roti și mai repede, dar ceva pune frânele. În timp ce oamenii de știință au teoretizat că discurile formatoare de planete ar putea fi cel puțin o parte a răspunsului, demonstrând acest lucru a fost greu de făcut până acum.
"Știam că ceva trebuie să țină cont de viteza stelelor", a spus dr. Luisa Rebull, de la NASA Spitzer Science Center, Pasadena, Calif. .“
Rebull, care lucrează la problemă de aproape un deceniu, este autorul principal al unei noi lucrări în numărul din 20 iulie al Jurnalului Astrofizic. Descoperirile fac parte dintr-o încercare de a înțelege relația complexă dintre stelele tinere și sistemele lor planetare în plină expansiune.
Stelele încep viața ca niște bile de gaz care se prăbușesc, care se învârt din ce în ce mai repede pe măsură ce se micșorează, ca și patinatoarele de gheață care se trag în brațe. Pe măsură ce stelele biciuiesc, excesul de gaz și praf se aplatizează în discurile asemănătoare cu clătite. Se crede că praful și gazul din discuri se formează în cele din urmă pentru a forma planete.
Stelele în curs de dezvoltare se învârt atât de repede încât, lăsate nemarcate, nu s-ar contracta niciodată și nu vor deveni stele. Înainte de noul studiu, astronomii au teoretizat că discurile ar putea încetini stelele super-viteze prin a juca pe câmpurile lor magnetice. Când câmpurile unei stele trec printr-un disc, se crede că se împiedică ca o lingură în melasă. Aceasta blochează rotația unei stele pe discul cu rotire mai lentă, astfel încât steaua care se micșorează nu se poate roti mai repede.
Pentru a demonstra acest principiu, Rebull și echipa ei au apelat la Spitzer pentru ajutor. Lansat în august 2003, observatorul cu infraroșu este un expert în găsirea discurilor care se învârt în jurul stelelor, deoarece praful din discuri este încălzit de lumina stelelor și strălucește la lungimile de undă infraroșie.
Echipa a folosit Spitzer pentru a observa aproape 500 de stele tinere în nebuloasa Orion. Au împărțit stelele în spinning-uri lente și învârtitoare rapide și au stabilit că rotitoarele lente au de cinci ori mai multe șanse să aibă discuri decât cele rapide.
„Putem spune acum că discurile joacă un fel de rol în încetinirea stelelor în cel puțin o regiune, dar ar putea exista o serie de alți factori care operează în tandem. Și stelele s-ar putea comporta diferit în diferite medii ", a spus Rebull.
Alți factori care contribuie la lichidarea unei stele pe perioade mai lungi de timp includ vânturile stelare și posibil planete în plină dezvoltare.
Dacă discurile formatoare de planete încetinesc stelele, asta înseamnă că stelele cu planetele se învârt mai lent decât stelele fără planete? Nu neapărat, potrivit lui Rebull, care a spus că stelele care se învârt încet s-ar putea să dureze pur și simplu mai mult timp decât alte stele pentru a șterge discurile și a dezvolta planete. Astfel de stele cu înflorire târzie ar oferi, de fapt, discurilor lor mai mult timp pentru a pune frânele și a le încetini.
În cele din urmă, întrebarea modului în care rata de rotație a unei stele este legată de capacitatea sa de a sprijini planetele va cădea vânătorilor de planete. Până acum, toate planetele cunoscute din univers circulă stele care se întorc leneș. Soarele nostru este considerat un slowpoke, în prezent plodding de-a lungul cu o viteză de o revoluție la fiecare 28 de zile. Și, din cauza limitelor tehnologice, vânătorii de planete nu au putut găsi planete extrasolare în jurul stelelor zippy.
„Va trebui să folosim diferite instrumente pentru detectarea planetelor în jurul unor stele învârtite rapid, cum ar fi telescopii spațiale și spațiale de generație viitoare”, a spus dr. Steve Strom, astronom la National Optical Astronomy Observatory, Tucson, Ariz.
Alți membri ai echipei Rebull includ Drs. John Stauffer al Spitzer Science Center; S. Thomas Megeath la Universitatea din Toledo, Ohio; și Joseph Hora și Lee Hartmann de la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Mass. Hartmann este, de asemenea, afiliat la Universitatea din Michigan, Ann Arbor.
Laboratorul de propulsie Jet de la NASA, Pasadena, California, gestionează misiunea Spitzer Space Telescope pentru Direcția Misiune Știință a NASA, Washington. Operațiunile științifice sunt efectuate la Spitzer Science Center din California Institute of Technology. Caltech gestionează JPL pentru NASA.
Pentru o animație care prezintă modul în care discurile stele lente și mai multe informații despre Spitzer, vizitați www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Sursa originală: Comunicat de presă NASA / JPL / Spitzer
