Cea mai puternică imagine făcută vreodată de un disc de praf în jurul altei stele a dezvăluit structuri pe disc care sunt semne ale unor planete nevăzute.
Dr. Michael Liu, astronom la Institutul pentru astronomie al Universității din Hawaii, a achiziționat imagini de înaltă rezoluție cu steaua AU Microscopii (AU Mic) din apropiere, folosind telescopul Keck, cel mai mare telescop cu infraroșu din lume. La o distanță de numai 33 de ani lumină, AU Mic este cea mai apropiată stea care deține un disc vizibil de praf. Se consideră că astfel de discuri sunt locurile de naștere ale planetelor.
„Nu putem încă să imaginăm direct planete tinere în jurul AU Mic, dar nici ele nu se pot ascunde complet de noi. Ei se dezvăluie prin influența lor gravitațională, formând modele în marea boabelor de praf care orbitează steaua ”, a spus dr. Liu.
Rezultatele vor fi publicate în 12 august Science Express online și în ediția tipărită din septembrie a Science.
În mod obișnuit, un disc de praf ar părea relativ lipsit de caracteristici și simetric, deoarece orice tulburări ar fi reduse pe măsură ce materialul orbitează steaua. Cu toate acestea, acest lucru nu este observat în cazul AU Mic. În schimb, dr. Liu a descoperit că discul său este inegal și posedă aglomerații. Aceste structuri apar și sunt menținute datorită influenței gravitaționale a însoțitorilor planetari nevăzuți.
Grupurile din discul AU Mic se află la separații de 25 până la 40 de unități astronomice distanță de steaua centrală (unde o unitate astronomică este distanța de la Pământ la Soare) sau aproximativ 2 - 4 miliarde de mile. În sistemul nostru solar, acesta corespunde regiunilor în care locuiesc Neptun și Pluton.
AU Mic este o stea roșie slabă, având doar jumătate din masă și o zecime din puterea de energie ca Soarele. Studiile anterioare au arătat că AU Mic are aproximativ 12 milioane de ani, o epocă despre care se crede că este o fază activă a formării planetei. În comparație, Soarele nostru are aproximativ 4,6 miliarde de ani, sau de aproximativ 400 de ori mai vechi, iar formarea planetei s-a încheiat de mult.
„Studiind stele foarte tinere precum AU Mic, obținem o perspectivă asupra procesului de formare a planetei, așa cum se întâmplă. Drept urmare, aflăm despre nașterea propriului nostru sistem solar și a planetelor sale ”, a spus Liu.
Imaginile singure încă nu ne pot spune ce tipuri de planete sunt prezente, doar că planetele sunt suficient de masive pentru a modifica gravitațional distribuția prafului. Cu toate acestea, multe structuri din discul AU Mic sunt observate ca fiind eliptice (non-circulare), ceea ce indică faptul că orbitele planetare sunt eliptice. Acest lucru este diferit decât în propriul nostru sistem solar, unde majoritatea planetelor urmăresc orbitele circulare.
Imaginile discurilor din jurul stelelor din apropiere sunt foarte rare. La începutul acestui an, dr. Liu și colegii săi au anunțat descoperirea marelui disc prăfuit din jurul AU Mic. Lumina de pe discul AU Mic provine din particule mici de praf care reflectă lumina stelei centrale. Noile imagini sunt de 30 de ori mai clare decât cele anterioare, permițând descoperirea aglomerărilor din discul interior al AU Mic.
Dr. Liu a folosit Telescopul Keck II situat pe Mauna Kea, Hawaii pentru această cercetare. Cele două telescoape Keck sunt cele mai mari telescoape cu infraroșu din lume, fiecare având o oglindă primară cu diametrul de 10 metri. Telescoapele sunt echipate cu optică adaptivă, o tehnologie puternică care corectează imaginile astronomice pentru estomparea provocată de atmosfera turbulentă a Pământului.
Imaginile infraroșii rezultate sunt cele mai clare obținute vreodată de un disc circumstanțial, cu o rezoluție unghiulară de 1/25 dintr-un arc arc, aproximativ 1 / 500.000 diametrul lunii pline. Dacă viziunea unei persoane ar fi la fel de ascuțită ca sistemul optic adaptiv Keck, ar putea să citească o revistă aflată la o milă. În cazul AU Mic, imaginile Keck pot vedea caracteristici de până la 0,4 unități astronomice, la mai puțin de jumătate din distanța de la Pământ la Soare.
„Este remarcabil cât de repede Optica adaptivă de la Keck a venit de la a fi o tehnologie demonstrativă exotică până la producerea de rezultate științifice de o calitate fără precedent”, a spus dr. Frederic H. Chaffee, directorul Observatorului W. M. Keck. „Intrăm într-o nouă eră a imaginii de înaltă rezoluție în astronomie. Imaginile uluitoare ale lui Liu despre posibilele planete în formare în jurul AU Mic ar fi fost de neimaginat de pe orice telescop - bazat pe spațiu sau pe Pământ - acum câțiva ani. Este un moment interesant pentru noi toți. "
O preimprimare a lucrării poate fi găsită pe site-ul astro-ph
Această lucrare a fost susținută în parte de Fundația Națională de Știință.
Sursa originală: Comunicat de presă IfA
