Κάτι περίεργο συμβαίνει γύρω από ένα νεαρό αστέρι που ονομάζεται LRLL 31. Είναι πιθανό ένας δίσκος που σχηματίζει πλανήτη, ωστόσο, οι πλανήτες χρειάζονται εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστούν, οπότε είναι σπάνιο να βλέπουμε οτιδήποτε αλλάζει σε χρονικές κλίμακες που μπορούμε να αντιληφθούμε οι άνθρωποι. Ένα άλλο αντικείμενο φαίνεται να πιέζει μια συστάδα υλικού σχηματισμού πλανητών γύρω από το αστέρι και αυτή η περιοχή προσφέρει στους αστρονόμους με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer μια σπάνια ματιά στα πρώτα στάδια του σχηματισμού πλανητών.
Ο αστρονόμος βλέπει το φως από αυτόν τον δίσκο να διαφέρει αρκετά συχνά. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι ένας στενός σύντροφος στο αστέρι - είτε ένα αστέρι είτε ένας αναπτυσσόμενος πλανήτης - θα μπορούσε να μετακινεί το υλικό που σχηματίζει πλανήτες μαζί, προκαλώντας το πάχος του να ποικίλει καθώς περιστρέφεται γύρω από το αστέρι.
«Δεν ξέρουμε αν οι πλανήτες έχουν σχηματιστεί, ή θα σχηματιστούν, αλλά κερδίζουμε μια καλύτερη κατανόηση των ιδιοτήτων και της δυναμικής της λεπτής σκόνης που θα μπορούσαν είτε να γίνουν είτε έμμεσα να σχηματίσουν έναν πλανήτη», δήλωσε ο James Muzerolle του Διαστήματος Το Telescope Science Institute, Βαλτιμόρη, Md. Muzerolle είναι ο πρώτος συγγραφέας μιας εργασίας που έγινε δεκτή για δημοσίευση στο Astrophysical Journal Letters. «Αυτή είναι μια μοναδική ματιά σε πραγματικό χρόνο στη μακρά διαδικασία κατασκευής πλανητών».
Μια θεωρία του σχηματισμού πλανητών υποδηλώνει ότι οι πλανήτες ξεκινούν καθώς σκονισμένοι κόκκοι περιστρέφονται γύρω από ένα αστέρι σε ένα δίσκο. Συγκεντρώνονται αργά σε μέγεθος, συλλέγοντας όλο και περισσότερη μάζα σαν κολλώδες χιόνι. Καθώς οι πλανήτες μεγαλώνουν και μεγαλώνουν, δημιουργούν κενά στη σκόνη, έως ότου ο λεγόμενος μεταβατικός δίσκος σχηματιστεί με μια μεγάλη τρύπα σαν ντόνατ στο κέντρο της. Με την πάροδο του χρόνου, αυτός ο δίσκος ξεθωριάζει και αναδύεται ένας νέος τύπος δίσκου, που αποτελείται από συντρίμμια από συγκρούσεις μεταξύ πλανητών, αστεροειδών και κομητών. Τελικά, ένα πιο σταθερό, ώριμο ηλιακό σύστημα όπως οι δικές μας μορφές.
Πριν από την κυκλοφορία του Spitzer το 2003, ήταν γνωστοί μόνο μερικοί μεταβατικοί δίσκοι με κενά ή τρύπες. Με τη βελτιωμένη υπέρυθρη όραση του Spitzer, έχουν βρεθεί δεκάδες τώρα. Το διαστημικό τηλεσκόπιο ανίχνευσε τη ζεστή λάμψη των δίσκων και χαρτογράφησε έμμεσα τις δομές τους.
Ο Muzerolle και η ομάδα του ξεκίνησαν να μελετήσουν μια οικογένεια νέων αστεριών, πολλοί με γνωστούς μεταβατικούς δίσκους. Τα αστέρια είναι περίπου δύο έως τρία εκατομμύρια χρόνια και περίπου 1.000 έτη φωτός μακριά, στην περιοχή σχηματισμού αστεριών IC 348 του αστερισμού Περσέα. Μερικά από τα αστέρια έδειξαν εκπληκτικές νύξεις παραλλαγών. Οι αστρονόμοι παρακολούθησαν ένα, το LRLL 31, μελετώντας το αστέρι για πέντε μήνες με τα τρία όργανα του Spitzer.
Οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι το φως από την εσωτερική περιοχή του δίσκου του αστεριού αλλάζει κάθε λίγες εβδομάδες και, σε μία περίπτωση, μόνο σε μία εβδομάδα. «Οι δίσκοι μετάβασης είναι αρκετά σπάνιοι, οπότε το να βλέπεις έναν τέτοιο τύπο μεταβλητότητας είναι πραγματικά συναρπαστικό», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Kevin Flaherty του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, Tucson.
Τόσο η ένταση όσο και το μήκος κύματος του υπέρυθρου φωτός ποικίλλουν με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, όταν η ποσότητα φωτός που παρατηρήθηκε σε μικρότερα μήκη κύματος αυξήθηκε, η φωτεινότητα σε μεγαλύτερα μήκη κύματος μειώθηκε και το αντίστροφο.
Ο Muzerolle και η ομάδα του λένε ότι ένας σύντροφος στο αστέρι, που περιβάλλει ένα κενό στο δίσκο του συστήματος, θα μπορούσε να εξηγήσει τα δεδομένα. «Ένας σύντροφος στο κενό ενός δίσκου σχεδόν άκρου στο σημείο θα άλλαζε περιοδικά το ύψος της εσωτερικής στεφάνης του δίσκου καθώς περιστρέφεται γύρω από το αστέρι: ένα υψηλότερο χείλος θα εκπέμπει περισσότερο φως σε μικρότερα μήκη κύματος επειδή είναι μεγαλύτερο και ζεστό, αλλά στο Ταυτόχρονα, το υψηλό χείλος σκιάζει το δροσερό υλικό του εξωτερικού δίσκου, προκαλώντας μείωση στο φως μήκους κύματος μεγαλύτερου μήκους. Ένα χαμηλό χείλος θα έκανε το αντίθετο. Αυτό ακριβώς παρατηρούμε στα δεδομένα μας ", δήλωσε η Elise Furlan, συν-συγγραφέας από το Jet Propulsion Laboratory της NASA, Pasadena, Calif.
Ο σύντροφος θα έπρεπε να είναι κοντά για να μετακινήσει το υλικό τόσο γρήγορα - περίπου το ένα δέκατο την απόσταση μεταξύ της Γης και του ήλιου.
Οι αστρονόμοι σκοπεύουν να παρακολουθήσουν με τηλεσκόπια επίγειου εδάφους για να δουν αν ένας σύντροφος τραβάει το αστέρι αρκετά σκληρά για να γίνει αντιληπτό. Ο Spitzer θα παρατηρήσει επίσης το σύστημα και πάλι στην «ζεστή» αποστολή του για να δει εάν οι αλλαγές είναι περιοδικές, όπως θα περίμενε κανείς με έναν τροχό σε τροχιά. Ο Spitzer εξαντλήθηκε το ψυκτικό τον Μάιο του τρέχοντος έτους και τώρα λειτουργεί σε ελαφρώς θερμότερη θερμοκρασία με δύο κανάλια υπερύθρων να λειτουργούν.
«Για τους αστρονόμους, η παρακολούθηση οτιδήποτε σε πραγματικό χρόνο είναι συναρπαστική», δήλωσε ο Muzerolle. «Είναι σαν οι βιολόγοι να παρακολουθούν τα κύτταρα να μεγαλώνουν σε ένα τρυβλίο Petri, μόνο το δείγμα μας απέχει λίγα χρόνια».
Πηγή: JPL
