Το TW Hydrae είναι ένα ξεχωριστό αστέρι. Βρίσκεται 175 έτη φωτός από τη Γη στον αστερισμό Hydra the Water Snake, βρίσκεται στο κέντρο ενός πυκνού δίσκου αερίου και σκόνης που οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι μοιάζουν με το ηλιακό μας σύστημα όταν ήταν μόλις 10 εκατομμύρια χρόνια. Ο δίσκος είναι απίστευτα καθαρός σε εικόνες που γίνονται χρησιμοποιώντας τοAtacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) στη Χιλή, η οποία χρησιμοποιεί 66 ραδιο τηλεσκόπια ευαίσθητα στο φως λίγο πιο πέρα από το υπέρυθρο. Απλωμένο σε περισσότερα από 9 μίλια (15 χιλιόμετρα), η συστοιχία ALMA λειτουργεί ως ένα γιγαντιαίο ενιαίο τηλεσκόπιο που μπορεί να κάνει τις εικόνες 10 φορές πιο ευκρινείς από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.
Οι αστρονόμοι δείχνουν παντού τα τηλεσκόπια τους TW Hydraeγιατί είναι το πλησιέστερο βρεφικό αστέρι στον ουρανό. Με ηλικία μεταξύ 5 και 10 εκατομμυρίων ετών, δεν λειτουργεί ακόμη και με σύντηξη υδρογόνου, η διαδικασία με την οποία τα αστέρια μετατρέπουν το υδρογόνο σε ήλιο για την παραγωγή ενέργειας. Το TW Hydrae λάμπει από την ενέργεια που απελευθερώνεται καθώς συστέλλεται μέσω της βαρύτητας. Το Fusion και το επίσημο αστέρι δεν θα ξεκινήσουν έως ότου είναι αρκετά πυκνό και αρκετά ζεστό για να πυροδοτήσει η σύντηξη στην κοιλιά της.
Βλέπουμε περισσότερο πρωτοπλανητικοί δίσκοι σε διάφορες γωνίες, αλλά ο TW έχει προσανατολισμό πρόσωπο με πρόσωπο, όπως φαίνεται από τη Γη, προσφέροντας στους αστρονόμους μια σπάνια, χωρίς στρέβλωση προβολή του πλήρους δίσκου γύρω από το αστέρι. Οι νέες εικόνες δείχνουν εκπληκτική λεπτομέρεια, αποκαλύπτοντας μια σειρά ομόκεντρων φωτεινών δακτυλίων σκόνης που διαχωρίζονται από σκοτεινά κενά. Υπάρχουν ακόμη και ενδείξεις ότι ένας πλανήτης με τροχιά σαν τη Γη έχει αρχίσει να καθαρίζει μια τροχιά.
«Προηγούμενες μελέτες με οπτικά και ραδιοτηλεσκόπια επιβεβαιώνουν ότι το TW Hydrae φιλοξενεί έναν εξέχον δίσκο με χαρακτηριστικά που υποδηλώνουν έντονα ότι οι πλανήτες έχουν αρχίσει να συνενώνονται», δήλωσε ο Sean Andrews με Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian στο Κέιμπριτζ, Μασαχουσέτη, ΗΠΑ και επικεφαλής συγγραφέας σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε σήμερα στο Astrophysical Journal Letters.
Τα έντονα κενά που εμφανίζονται στις παραπάνω φωτογραφίες βρίσκονται στα 1,9 και 3,7 δισεκατομμύρια μίλια (3-6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα) από το κεντρικό αστέρι, παρόμοια με τις μέσες αποστάσεις από τον ήλιο έως τον Ουρανό και τον Πλούτωνα στο ηλιακό σύστημα. Είναι επίσης πιθανό να είναι τα αποτελέσματα των σωματιδίων που ενώθηκαν για να σχηματίσουν πλανήτες, τα οποία στη συνέχεια σάρωσαν τις τροχιές τους καθαρά από σκόνη και αέριο για να σμιλεύσουν το υπόλοιπο υλικό σε καλά καθορισμένες ζώνες. Η ALMA λαμβάνει την αχνή εκπομπή του υπομετρικού φωτός που εκπέμπεται από κόκκους σκόνης στον δίσκο, αποκαλύπτοντας λεπτομέρειες τόσο μικρές όσο 93 εκατομμύρια μίλια (150 εκατομμύρια χιλιόμετρα) ή την απόσταση της Γης από τον ήλιο
"Αυτή είναι η υψηλότερη εικόνα χωρικής ανάλυσης ποτέ ενός πρωτοπλανητικού δίσκου από την ALMA και δεν θα χτυπηθεί εύκολα στο μέλλον!" είπε ο Andrews.
Παλαιότερες παρατηρήσεις ALMA ενός άλλου συστήματος, HL Tauri, δείξτε ότι ακόμη και νεότεροι πρωτοπλανητικοί δίσκοι - ηλικίας μόλις 1 εκατομμυρίου ετών - φαίνονται εξαιρετικά παρόμοιοι. Μελετώντας τον παλαιότερο δίσκο TW Hydrae, οι αστρονόμοι ελπίζουν να κατανοήσουν καλύτερα την εξέλιξη του πλανήτη μας και τις προοπτικές για παρόμοια συστήματα σε όλο τον Γαλαξία μας.