Πιστωτική εικόνα: NASA
Οι αστρονόμοι παρατήρησαν άμεσα έναν θερμό δίσκο σκόνης και αερίου που περιβάλλει ένα πρωτότυπο χρησιμοποιώντας το δίδυμο W.M. Αυτή είναι η πρώτη δημοσιευμένη επιστημονική παρατήρηση χρησιμοποιώντας μια τεχνολογία που ονομάζεται ιντερφερόμετρη, η οποία συνδυάζει το φως από πολλά τηλεσκόπια για να λειτουργήσει ως μεγαλύτερο παρατηρητήριο - τα δίδυμα τηλεσκόπια Keck των 10 μέτρων λειτουργούν ως εικονικό τηλεσκόπιο 85 μέτρων. Η παρατήρηση αφορούσε τη ΓΔ Tau, ένα αντικείμενο T-Tauri που είναι τόσο νεαρό το κεντρικό του αστέρι δεν έχει αρχίσει να καίει υδρογόνο. περιβάλλεται από ένα δίσκο σκόνης και αερίου που μπορεί να σχηματίσει πλανήτες.
Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει ένα νεαρό αστέρι που κουδουνίζεται από ένα στροβιλισμένο δίσκο που μπορεί να περιστρέφεται από πλανήτες, σηματοδοτώντας την πρώτη δημοσιευμένη επιστημονική παρατήρηση χρησιμοποιώντας δύο συνδεδεμένα τηλεσκόπια 10 μέτρων (33 πόδια) στη Χαβάη.
Τα συνδεδεμένα τηλεσκόπια στο W.M. Το Παρατηρητήριο Keck στη Mauna Kea, γνωστό ως Kfer Interferometer, αποτελεί το μεγαλύτερο σύστημα οπτικών τηλεσκοπίων στον κόσμο. Η παρατήρηση έγινε από τη ΓΔ Tau, ένα νεαρό αστέρι που δεν έχει ακόμη αρχίσει να καίει υδρογόνο στον πυρήνα του. Τέτοια αστέρια ονομάζονται αντικείμενα T-Tauri. Οι παρατηρήσεις της ΓΔ Tau πραγματοποιήθηκαν στις 23 Οκτωβρίου 2002 και στις 13 Φεβρουαρίου 2003, και τα ευρήματα θα εμφανιστούν σε ένα επερχόμενο τεύχος του Astrophysical Journal Letters.
«Προσπαθούμε να μετρήσουμε το μέγεθος του ζεστού υλικού στο δίσκο σκόνης γύρω από τη ΓΔ Tau, όπου μπορεί να σχηματιστούν πλανήτες», δήλωσε η Dr. Rachel Akeson, ηγέτης της ομάδας μελέτης και αστρονόμος στο επιστημονικό κέντρο Michelson στο Ινστιτούτο Καλιφόρνια. Τεχνολογίας στην Πασαντένα. "Μελέτες όπως αυτό μας διδάσκουν περισσότερα για το πώς σχηματίζονται τα αστέρια, είτε μόνα τους είτε σε ζευγάρια, και πώς τελικά σχηματίζονται πλανήτες σε δίσκους γύρω από τα αστέρια."
Οι παρατηρήσεις του Keck Interferometer αποκάλυψαν ένα κενό 18 εκατομμυρίων μιλίων μεταξύ της ΓΔ Tau και του δίσκου σκόνης σε τροχιά. Ο Akeson σημειώνει ότι από τους εξωηλιακούς πλανήτες - πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια - έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής, περίπου ένας στους τέσσερις βρίσκεται σε απόσταση 10 εκατομμυρίων μιλίων από το γονικό αστέρι. Δεδομένου ότι πιστεύεται ότι οι πλανήτες σχηματίζονται μέσα σε ένα δίσκο σκόνης, είτε ο δίσκος της DG Tau έχει ένα μεγαλύτερο από το συνηθισμένο κενό, είτε οι πλανήτες που βρίσκονται κοντά σχηματίζονται πιο μακριά από το αστέρι και μεταναστεύουν προς τα μέσα.
Από το 1995, οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει περισσότερους από 100 επιπλέον ηλιακούς πλανήτες, πολλοί που θεωρούνται πολύ μεγάλοι και κοντά στα καυτά, γονικά αστέρια τους για να διατηρήσουν τη ζωή τους. Μετρώντας την ποσότητα σκόνης γύρω από άλλα αστέρια, όπου μπορεί να σχηματιστούν πλανήτες, το Keck Interferometer θα ανοίξει το δρόμο για την αποστολή Terrestrial Planet Finder της NASA. Το Terrestrial Planet Finder θα αναζητήσει μικρότερους πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη που μπορεί να φιλοξενήσουν τη ζωή. Το Keck Interferometer και το Terrestrial Planet Finder είναι μέρος του Προγράμματος Origins της NASA, το οποίο επιδιώκει να απαντήσει στις ερωτήσεις: Από πού ήρθαμε; ΕΙΜΑΣΤΕ μονοι?
«Τα αντικείμενα T-Tauri είχαν παρατηρηθεί με άλλα όργανα, αλλά μόνο τα πιο φωτεινά ήταν ανιχνεύσιμα μέχρι τώρα», δήλωσε ο Akeson. «Με τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια και την μεγαλύτερη ευαισθησία του Keck Interferometer, μπορούμε να δούμε πιο αμυδρά αντικείμενα T-Tauri, όπως αυτό».
Το Keck Interferometer συλλέγει φωτεινά κύματα με δύο τηλεσκόπια και στη συνέχεια συνδυάζει τα κύματα έτσι ώστε να αλληλεπιδρούν ή να «παρεμβαίνουν» μεταξύ τους. Είναι σαν να πετάς ένα βράχο σε μια λίμνη και να βλέπεις τους κυματισμούς ή τα κύματα και μετά να ρίχνεις σε ένα δεύτερο βράχο. Το δεύτερο σετ κυμάτων είτε προσκρούει στο πρώτο σετ και αλλάζει το μοτίβο του, είτε και τα δύο σετ ενώνονται για να σχηματίσουν μεγαλύτερα, πιο ισχυρά κύματα. Με την ιντερφερομετρία, η ιδέα είναι ο συνδυασμός φωτεινών κυμάτων από πολλά τηλεσκόπια για την προσομοίωση ενός πολύ μεγαλύτερου, ισχυρότερου τηλεσκοπίου.
Με την ικανότητά του να επιλύει λεπτές λεπτομέρειες, το Keck Interferometer ισοδυναμεί με ένα τηλεσκόπιο 85 μέτρων (279 πόδια). «Το σύστημα μεταφέρει το φως που συγκεντρώθηκε από τα δύο τηλεσκόπια σε ένα οπτικό εργαστήριο που βρίσκεται στο κεντρικό κτίριο», δήλωσε ο Δρ Mark Colavita από το Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA, Pasadena, αρχιτέκτονας συστήματος ιντερφερόμετρου και επικεφαλής συγγραφέας του χαρτιού. «Στο εργαστήριο, ένας συνδυασμός δέσμης και μια υπέρυθρη κάμερα συνδυάζουν και επεξεργάζονται το συλλεγόμενο φως για να κάνουν την επιστημονική μέτρηση.»
Για να πραγματοποιήσει αυτές τις μετρήσεις, το οπτικό σύστημα του ιντερφερόμετρου προσαρμόζει τις φωτεινές διαδρομές σε ένα κλάσμα μήκους κύματος φωτός και τα προσαρμοστικά οπτικά στα τηλεσκόπια αφαιρούν την παραμόρφωση που προκαλείται από την ατμόσφαιρα της Γης.
«Αυτή η έρευνα αντιπροσωπεύει την πρώτη επιστημονική εφαρμογή ενός ιντερφερόμετρου με τηλεσκόπια που χρησιμοποιούν προσαρμοστική οπτική», δήλωσε ο Δρ. Peter Wizinowich, επικεφαλής της ομάδας του ιντερφερόμετρου για το W.M. Παρατηρητήριο Keck και συν-συγγραφέας της εργασίας.
Η ανάπτυξη του Keck Interferometer διαχειρίζεται η JPL για το Γραφείο Διαστημικής Επιστήμης της NASA στην Ουάσιγκτον. Η JPL είναι τμήμα του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στην Πασαντένα. Ο W.M. Το Παρατηρητήριο Keck χρηματοδοτείται από το Caltech, το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια και τη NASA, και διοικείται από την Ένωση Καλιφόρνιας για την Έρευνα στην Αστρονομία, Kamuela, Χαβάη.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
