Δύο από τα Μεγάλα Παρατηρητήρια της NASA, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, έδωσαν στους αστρονόμους μια άνευ προηγουμένου ματιά στα σκονισμένα πλανητικά συντρίμμια γύρω από τα αστέρια, το μέγεθος του ήλιου μας.
Ο Spitzer ανακάλυψε για πρώτη φορά σκονισμένους δίσκους γύρω από ώριμα, σαν ήλιο αστέρια που είναι γνωστό ότι έχουν πλανήτες. Ο Χαμπλ κατέγραψε την πιο λεπτομερή εικόνα ενός πιο φωτεινού δίσκου που περιβάλλει ένα πολύ νεότερο αστέρι σαν τον ήλιο. Τα ευρήματα προσφέρουν «στιγμιότυπα» της διαδικασίας με την οποία εξελίχθηκε το δικό μας ηλιακό σύστημα, από τις σκονισμένες και χαοτικές αρχές μέχρι την πιο σταθερή σημερινή του κατάσταση.
«Τα νεαρά αστέρια έχουν τεράστιες δεξαμενές πλανητικών υλικών, ενώ τα μεγαλύτερα έχουν μόνο εναπομείναν σωρούς από ερείπια. Ο Χαμπλ είδε τους ταμιευτήρες και τον Σπίτζερ, τα ερείπια », δήλωσε ο Δρ Charles Beichman από το Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA, Pasadena, Calif. Είναι επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Spitzer. "Αυτό δείχνει πώς τα δύο τηλεσκόπια αλληλοσυμπληρώνονται", πρόσθεσε.
Το νεαρό αστέρι που παρατηρείται από τον Hubble είναι 50 έως 250 εκατομμύρια ετών. Αυτό είναι αρκετά μεγάλο για να έχει θεωρητικά πλανήτες φυσικού αερίου, αλλά αρκετά νεαρός ώστε να σχηματίζουν βραχώδεις πλανήτες όπως η Γη. Τα έξι παλαιότερα αστέρια που μελετήθηκαν από τον Spitzer κατά μέσο όρο 4 δισεκατομμύρια χρόνια, σχεδόν την ίδια ηλικία με τον ήλιο. Είναι γνωστό ότι έχουν πλανήτες φυσικού αερίου και μπορεί επίσης να υπάρχουν βραχώδεις πλανήτες. Πριν από τα ευρήματα, σπάνια παρατηρήθηκαν δακτύλιοι πλανητικών συντριμμιών, ή «δίσκοι συντριμμιών», γύρω από τα αστέρια, το μέγεθος του ήλιου, επειδή είναι πιο αχνό και πιο δύσκολο να δει κανείς από εκείνα γύρω από τα πιο ογκώδη αστέρια.
«Η νέα εικόνα του Χαμπλ μας δίνει την καλύτερη εμφάνιση μέχρι στιγμής στο ανακλώμενο φως από ένα δίσκο γύρω από ένα αστέρι τη μάζα του ήλιου», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Χαμπλ, Δρ David Ardila του Πανεπιστημίου Johns Hopkins της Βαλτιμόρης. «Βασικά, δείχνει ένα από τα πιθανά παρελθόντα του ηλιακού μας συστήματος», είπε.
Δίσκοι σκουπιδιών γύρω από μεγαλύτερα αστέρια με το ίδιο μέγεθος και ηλικία με τον ήλιο μας, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που φιλοξενούν γνωστούς πλανήτες, είναι ακόμη πιο δύσκολο να εντοπιστούν. Αυτοί οι δίσκοι είναι 10 έως 100 φορές πιο λεπτοί από τους δίσκους γύρω από νεαρά αστέρια. Οι εξαιρετικά ευαίσθητοι ανιχνευτές υπερύθρων του Spitzer κατάφεραν να αισθανθούν τη θερμή τους λάμψη για πρώτη φορά.
«Ο Spitzer έχει δημιουργήσει τον πρώτο άμεσο σύνδεσμο μεταξύ πλανητών και δίσκων», δήλωσε ο Beichman. «Τώρα, μπορούμε να μελετήσουμε τη σχέση μεταξύ των δύο». Αυτές οι μελέτες θα βοηθήσουν τις μελλοντικές αποστολές κυνηγιού πλανητών, συμπεριλαμβανομένου του Terrestrial Planet Finder της NASA και της Διαστημικής Ιντερφερομετρίας, να προβλέψουν ποια αστέρια έχουν πλανήτες. Η εύρεση και η μελέτη πλανητών γύρω από άλλα αστέρια είναι βασικός στόχος της αποστολής εξερεύνησης της NASA.
Βραχώδεις πλανήτες προκύπτουν από μεγάλα σύννεφα σκόνης που τυλίγουν νεαρά αστέρια. Τα σωματίδια σκόνης συγκρούονται και κολλάνε μεταξύ τους, έως ότου τελικά σχηματιστεί ένας πλανήτης. Μερικές φορές τα σώματα που συσσωρεύονται συντρίβονται και καταρρέουν. Τα συντρίμμια από αυτές τις συγκρούσεις συλλέγονται σε γιγαντιαίους δίσκους σε σχήμα ντόνατ, τα κέντρα των οποίων μπορεί να χαράσσονται από πλανήτες σε τροχιά. Με την πάροδο του χρόνου, οι δίσκοι ξεθωριάζουν και ένας μικρότερος, σταθερός δίσκος συντριμμιών, όπως ο ιμάντας Kuiper που γεμίζει τον κομήτη στο δικό μας ηλιακό σύστημα, είναι αυτό που μένει.
Ο δίσκος συντριμμιών που απεικονίζεται από το Hubble περιβάλλει το ηλιακό αστέρι που ονομάζεται HD 107146, και βρίσκεται 88 έτη φωτός μακριά. Ο John Krist, ένας αστρονόμος JPL, χρησιμοποίησε επίσης το Hubble για να τραβήξει έναν άλλο δίσκο γύρω από ένα μικρότερο αστέρι, έναν κόκκινο νάνο που ονομάζεται AU Microscopii, που βρίσκεται 32 έτη φωτός μακριά και μόλις 12 εκατομμύρια χρόνια. Η προβολή Hubble αποκαλύπτει ένα κενό στο δίσκο, όπου οι πλανήτες μπορεί να έχουν σκουπίσει και να καθαρίσουν μια διαδρομή. Ο δίσκος γύρω από το HD 107146 έχει επίσης ένα εσωτερικό κενό.
Ο Beichman και οι συνάδελφοί του στο JPL και στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, Tucson, χρησιμοποίησαν τον Spitzer για να ανιχνεύσουν 26 παλαιότερα αστέρια που μοιάζουν με ήλιο με γνωστούς πλανήτες και βρήκαν έξι με δίσκους συντριμμάτων τύπου Kuiper Belt. Τα αστέρια κυμαίνονται από 50 έως 160 έτη φωτός μακριά. Οι δίσκοι τους είναι περίπου 100 φορές πιο ελαφροί από αυτούς που πρόσφατα απεικονίστηκαν από το Hubble και περίπου 100 φορές πιο φωτεινοί από τους δίσκους συντριμμιών γύρω από τον ήλιο. Αυτοί οι δίσκοι είναι επίσης διάτρητοι από τρύπες στα κέντρα τους.
Και οι δύο εικόνες του Χαμπλ λήφθηκαν με την προηγμένη κάμερα για έρευνες. Θα δημοσιευθούν στο Astronomical Journal και στο Astrophysical Journal Letters. Οι παρατηρήσεις του Spitzer προέρχονται από το φωτομέτρο απεικόνισης πολλαπλών ζωνών και θα εμφανιστούν στο Astrophysical Journal.
Το Space Telescope Science Institute (STScI) λειτουργεί από την Ένωση Πανεπιστημίων Έρευνας στην Αστρονομία, Inc. (AURA), για τη NASA, με σύμβαση με το Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD. Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα έργο διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA).
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Hubble
