Τα νεότερα αστέρια έχουν ένα σύννεφο σκονισμένων συντριμμιών που τα περικυκλώνουν, που ονομάζεται περιστροφικός δίσκος. Αυτός ο δίσκος είναι υλικό που έχει απομείνει από τον σχηματισμό του αστεριού και από αυτό το υλικό σχηματίζονται πλανήτες. Αλλά οι επιστήμονες που χρησιμοποιούν το Χαμπλ μελετούν μια τεράστια δομή σκόνης περίπου 150 δισεκατομμύρια μίλια. Ονομάζεται εξω δακτύλιος, αυτή η πρόσφατα απεικονισμένη δομή είναι πολύ μεγαλύτερη από έναν περιστασιακό δίσκο και η τεράστια δομή περιβάλλει το νεαρό αστέρι HR 4796A και τον εσωτερικό περιστατικό δίσκο του.
Η ανακάλυψη μιας δομής σκόνης γύρω από ένα νεαρό αστέρι δεν είναι καινούργια, και το αστέρι σε αυτό το νέο έγγραφο από τον Glenn Schneider του Πανεπιστημίου της Αριζόνα είναι πιθανώς το πιο (και καλύτερα) μελετημένο εξωπλανητικό μας σύστημα συντριμμιών. Αλλά το χαρτί του Schneider, μαζί με τη σύλληψη αυτής της νέας τεράστιας δομής σκόνης, φαίνεται να έχει αποκαλύψει κάποια από την αλληλεπίδραση μεταξύ των σωμάτων στο σύστημα που είχε προηγουμένως κρυφτεί.
Ο Schneider χρησιμοποίησε το διαστημικό τηλεσκόπιο φασματογράφο απεικόνισης (STIS) στο Hubble για να μελετήσει το σύστημα. Ο εσωτερικός δίσκος του συστήματος ήταν ήδη γνωστός, αλλά η μελέτη της μεγαλύτερης δομής αποκάλυψε περισσότερη πολυπλοκότητα.
Η προέλευση αυτής της απέραντης δομής σκονισμένων συντριμμιών είναι πιθανές συγκρούσεις μεταξύ των νέων σχηματιζόμενων πλανητών μέσα στον μικρότερο εσωτερικό δακτύλιο. Η πίεση προς τα έξω από το αστέρι HR 4769A στη συνέχεια ώθησε τη σκόνη προς τα έξω στο διάστημα. Το αστέρι είναι 23 φορές πιο φωτεινό από τον Ήλιο μας, οπότε έχει την απαραίτητη ενέργεια για να στείλει τη σκόνη σε τόσο μεγάλη απόσταση.
Ένα δελτίο τύπου από τη NASA περιγράφει αυτήν την τεράστια δομή exo-ring ως «εσωτερικό σωλήνα σε σχήμα ντόνατ που χτυπήθηκε από ένα φορτηγό». Εκτείνεται πολύ πιο μακριά σε μια κατεύθυνση από την άλλη, και φαίνεται συμπιεσμένη από τη μία πλευρά. Το έγγραφο παρουσιάζει μερικές πιθανές αιτίες για αυτήν την ασύμμετρη επέκταση.
Θα μπορούσε να είναι ένα κύμα τόξου που προκαλείται από το αστέρι του ξενιστή που ταξιδεύει μέσω του διαστρικού μέσου. Ή θα μπορούσε να είναι υπό τη βαρυτική επιρροή του δυαδικού συντρόφου του αστεριού (HR 4796B), ενός κόκκινου νάνου που βρίσκεται 54 δισεκατομμύρια μίλια από το πρωτεύον αστέρι.
«Η κατανομή σκόνης είναι ένα ενδεικτικό σημάδι του πόσο δυναμικά διαδραστικό είναι το εσωτερικό σύστημα που περιέχει το δακτύλιο» »- Glenn Schneider, Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, Tucson.
Η ασύμμετρη φύση της τεράστιας εξω-δομής δείχνει σύνθετες αλληλεπιδράσεις μεταξύ όλων των αστεριών και των πλανητών στο σύστημα. Είμαστε συνηθισμένοι να βλέπουμε την πίεση ακτινοβολίας από το αστέρι του ξενιστή να διαμορφώνει το αέριο και τη σκόνη σε έναν περιστασιακό δίσκο, αλλά αυτή η μελέτη μας παρουσιάζει ένα νέο επίπεδο πολυπλοκότητας που πρέπει να λάβουμε υπόψη. Και η μελέτη αυτού του συστήματος μπορεί να ανοίξει ένα νέο παράθυρο για το πώς σχηματίζονται τα ηλιακά συστήματα με την πάροδο του χρόνου.
«Δεν μπορούμε να αντιμετωπίσουμε τα συστήματα εξωπλανητικών συντριμμιών ως απλώς απομονωμένα. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις, όπως αλληλεπιδράσεις με το διαστρικό μέσο και δυνάμεις που οφείλονται σε αστρικούς συντρόφους, μπορεί να έχουν μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην εξέλιξη τέτοιων συστημάτων. Οι ακαθάριστες ασυμμετρίες του εξωτερικού πεδίου σκόνης μας λένε ότι υπάρχουν πολλές δυνάμεις στο παιχνίδι (πέρα από την πίεση ακτινοβολίας του ξενιστή) που μετακινούν το υλικό. Έχουμε δει τέτοια εφέ σε μερικά άλλα συστήματα, αλλά εδώ είναι μια περίπτωση όπου βλέπουμε πολλά πράγματα να συμβαίνουν ταυτόχρονα », εξήγησε περαιτέρω ο Schneider.
Το έγγραφο προτείνει ότι η θέση και η φωτεινότητα των μικρότερων δακτυλίων εντός της μεγαλύτερης δομής σκόνης θέτει περιορισμούς στις μάζες και τις τροχιές των πλανητών μέσα στο σύστημα, ακόμη και όταν οι ίδιοι οι πλανήτες δεν είναι ορατοί. Αλλά αυτό θα απαιτήσει περισσότερη δουλειά για να καθοριστεί με οποιαδήποτε ιδιαιτερότητα.
Αυτό το έγγραφο αντιπροσωπεύει τη βελτίωση και την εξέλιξη των δυνατοτήτων απεικόνισης του Hubble. Ο συγγραφέας της εφημερίδας ελπίζει ότι οι ίδιες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται σε αυτήν τη μελέτη μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε άλλα παρόμοια συστήματα για την καλύτερη κατανόηση αυτών των μεγαλύτερων δομών σκόνης, του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται και του ρόλου που παίζουν.
Όπως λέει στο συμπέρασμα της εφημερίδας, «Με πολλές, αν όχι περισσότερες, τεχνικές προκλήσεις που έχουν πλέον κατανοηθεί και αντιμετωπιστεί, αυτή η ικανότητα θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί στο έπακρο, πριν από το τέλος της αποστολής HST, για να δημιουργήσει μια κληρονομιά των πιο ισχυρών εικόνων. συστημάτων εξωπλανητικών συντριμμιών υψηλής προτεραιότητας ως ένα θεμέλιο για μελλοντικές έρευνες στην εξωπλανητική επιστήμη συστημάτων. "
