Λεπτομερείς φωτογραφίες του κοντινού αστέρι Beta Pictoris από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble δείχνουν ότι περιβάλλεται από δύο δίσκους σκόνης. Επιπλέον υλικό προσελκύεται στον πλανήτη και διαμορφώνεται σε δεύτερο δίσκο. Ο δίσκος σκόνης ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά με επίγεια τηλεσκόπια το 1984, και στη συνέχεια τον είδε ο Χάμπλ το 1995.
Λεπτομερείς εικόνες του κοντινού αστεριού Beta Pictoris, που ελήφθησαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA, επιβεβαιώνουν την ύπαρξη όχι ενός αλλά δύο δίσκων σκόνης που περιβάλλουν το αστέρι. Οι εικόνες προσφέρουν συναρπαστικά νέα στοιχεία για τουλάχιστον έναν πλανήτη μεγέθους Δία που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το Beta Pictoris.
Το εύρημα τελειώνει μια δεκαετία κερδοσκοπίας ότι ένα περίεργο στημόνι στο δίσκο συντριμμάτων του νεαρού αστεριού μπορεί στην πραγματικότητα να είναι ένας άλλος κεκλιμένος δίσκος. Η πρόσφατη προβολή Hubble Advanced Camera for Surveys - η καλύτερη εικόνα με ορατό φως του Beta Pictoris - δείχνει καθαρά έναν ξεχωριστό δευτερεύοντα δίσκο που έχει κλίση περίπου 4 μοίρες από τον κύριο δίσκο. Ο δευτερεύων δίσκος είναι ορατός σε απόσταση περίπου 24 δισεκατομμυρίων μιλίων από το αστέρι, και πιθανότατα εκτείνεται ακόμη πιο μακριά, ανέφεραν οι αστρονόμοι.
Το εύρημα, από μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον David Golimowski του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη, MD, εμφανίζεται στο τεύχος Ιουνίου 2006 του Astronomical Journal. Για να δουν τον εξασθενημένο δίσκο, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το κορωνάριο της Advanced Camera for Surveys, το οποίο εμπόδισε το φως από το Beta Pictoris. Ο δίσκος είναι πιο αμυδρός από το αστέρι επειδή η σκόνη του αντανακλά μόνο το φως.
Η καλύτερη εξήγηση για τις παρατηρήσεις είναι ότι ένας ύποπτος αόρατος πλανήτης, περίπου ένα έως 20 φορές τη μάζα του Δία και σε τροχιά εντός του δευτερεύοντος δίσκου, χρησιμοποιεί τη βαρύτητα για να σκουπίσει υλικό από τον πρωτεύοντα δίσκο.
«Η παρατήρηση του Χαμπλ δείχνει ότι δεν είναι απλώς ένα στημόνι, αλλά δύο συγκεντρώσεις σκόνης σε δύο ξεχωριστούς δίσκους», δήλωσε ο Golimowski. «Το εύρημα δείχνει ότι τα πλανητικά συστήματα θα μπορούσαν να σχηματίζονται σε δύο διαφορετικά επίπεδα. Γνωρίζουμε ότι αυτό μπορεί να συμβεί επειδή οι πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα συνήθως έχουν κλίση στην τροχιά της Γης κατά αρκετούς βαθμούς. Ίσως τα αστέρια που σχηματίζουν περισσότερους από έναν δίσκους σκόνης μπορεί να είναι ο κανόνας στα χρόνια διαμόρφωσης ενός συστήματος αστεριών. "
Τα δυναμικά μοντέλα υπολογιστών των David Mouillet και Jean-Charles Augereau του Grenoble Observatory στη Γαλλία υποδηλώνουν πώς μπορεί να σχηματιστεί ένας δευτερεύων δίσκος σκόνης. Ένας πλανήτης σε μια κεκλιμένη τροχιά προσελκύει βαρυτικά μικρά σώματα από βράχο ή / και πάγο, που ονομάζονται πλανητικά σχήματα, από τον κύριο δίσκο, και τα μετακινεί σε τροχιά ευθυγραμμισμένη με εκείνη του πλανήτη. Αυτά τα διαταραγμένα πλανητικά πλάσματα συγκρούονται στη συνέχεια μεταξύ τους, παράγοντας την κλίση του δίσκου σκόνης που φαίνεται στις νέες εικόνες του Χαμπλ.
Οι αστρονόμοι δεν γνωρίζουν πώς ο πλανήτης, εάν υπάρχει, εγκαταστάθηκε σε κεκλιμένη τροχιά. Ωστόσο, οι προσομοιώσεις υπολογιστών από πολλές ερευνητικές ομάδες δείχνουν ότι τα έμβρυα του πλανήτη που ξεκινούν σε ένα πολύ λεπτό επίπεδο, μπορούν, μέσω αλληλεπιδράσεων βαρύτητας, να διασκορπιστούν γρήγορα σε τροχιές που γίνονται κεκλιμένες στον πρωτεύοντα δίσκο. Όποια και αν είναι η διαδικασία, η κλίση των τεσσάρων βαθμών του ύποπτου διαταραγμένου πλανήτη στο Beta Pictoris δεν είναι αντίθετη με την εξάπλωση των διαφόρων βαθμών που παρατηρείται στο ηλιακό μας σύστημα.
«Η πραγματική διάρκεια ζωής ενός κόκκου σκόνης είναι σχετικά σύντομη, ίσως μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια», εξήγησε ο Golimowski. "Έτσι, το γεγονός ότι μπορούμε ακόμα να δούμε αυτούς τους δίσκους γύρω από ένα αστέρι ηλικίας 10 έως 20 εκατομμυρίων ετών σημαίνει ότι η σκόνη ξαναγεμίζεται από συγκρούσεις μεταξύ πλανητών."
Το Beta Pictoris βρίσκεται 63 έτη φωτός μακριά στο νότιο αστερισμό Pictor. Αν και το αστέρι είναι πολύ νεότερο από τον Ήλιο, είναι διπλάσιο από το ογκώδες και εννέα φορές πιο φωτεινό. Η Beta Pictoris μπήκε στο προσκήνιο πριν από 20 χρόνια, όταν ο αστρονομικός δορυφόρος υπερύθρων της NASA εντόπισε υπερβολική υπέρυθρη ακτινοβολία από το αστέρι. Οι αστρονόμοι απέδωσαν αυτήν την περίσσεια στην παρουσία θερμής περιστασιακής σκόνης.
Ο δίσκος σκόνης απεικονίστηκε για πρώτη φορά με επίγεια τηλεσκόπια το 1984. Αυτές οι εικόνες έδειξαν ότι ο δίσκος φαίνεται σχεδόν άκρη από τη Γη. Οι παρατηρήσεις του Χαμπλ το 1995 αποκάλυψαν ένα φαινόμενο στημόνι στον δίσκο.
Οι επακόλουθες εικόνες που ελήφθησαν το 2000 από το διαστημικό τηλεσκόπιο απεικόνισης του Χαμπλ επιβεβαίωσαν τη στρέβλωση. Η τελευταία μελέτη ήταν επικεφαλής της Sara Heap του Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, Md. Εκείνη την εποχή, ο Heap και οι συνάδελφοί της πρότειναν ότι το στημόνι μπορεί να είναι ένας δευτερεύων δίσκος με κλίση περίπου 4 μοίρες από τον κύριο δίσκο. Αρκετές ομάδες αστρονόμων απέδωσαν το στημόνι σε έναν πλανήτη σε μια κεκλιμένη τροχιά έξω από το επίπεδο του κύριου δίσκου.
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν επίγεια τηλεσκόπια βρήκαν επίσης διάφορες ασυμμετρίες στο δίσκο του αστεριού. Οι υπέρυθρες εικόνες που ελήφθησαν το 2002 από το Παρατηρητήριο Keck II στη Χαβάη έδειξαν ότι ένας άλλος, μικρότερος εσωτερικός δίσκος μπορεί να υπάρχει γύρω από το αστέρι σε μια περιοχή του μεγέθους του ηλιακού μας συστήματος. Η ομάδα του Golimowski δεν εντόπισε τον δίσκο επειδή είναι μικρός και αποκλείεται από το κορόνι της Advanced Camera. Αυτός ο πιθανός εσωτερικός δίσκος έχει κλίση προς την αντίθετη κατεύθυνση από τον δίσκο που φαίνεται στις νέες εικόνες Hubble. Αυτή η εσφαλμένη ευθυγράμμιση υποδηλώνει ότι οι κεκλιμένοι δίσκοι δεν σχετίζονται άμεσα. Ωστόσο, και οι δύο μπορεί να ενισχύσουν τα στοιχεία για την ύπαρξη ενός ή περισσότερων πλανητών σε τροχιά γύρω από το αστέρι.
Εικόνες και περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το Beta Pictoris διατίθενται στον Ιστό στη διεύθυνση: http://hubblesite.org/news/2006/25
Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα διεθνές πρόγραμμα συνεργασίας μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος. Το Space Telescope Science Institute λειτουργεί για τη NASA από την Ένωση Πανεπιστημίων Έρευνας στην Αστρονομία, Inc., Ουάσιγκτον.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Hubble
