Coś dziwnego dzieje się wokół młodej gwiazdy o nazwie LRLL 31. Prawdopodobnie jest to dysk formujący się na planecie, jednak planety formują się miliony lat, więc rzadko widać zmiany w skalach czasu, które ludzie mogą dostrzec. Kolejny obiekt wydaje się przepychać skupisko materiału tworzącego planetę wokół gwiazdy, a ten region oferuje astronomom za pomocą Spitzer Space Telescope rzadkie spojrzenie na wczesne etapy formowania się planet.
Astronom widzi światło z tego dysku zmieniające się dość często. Jednym z możliwych wyjaśnień jest to, że bliski towarzysz gwiazdy - gwiazda lub rozwijająca się planeta - może popychać materiał tworzący planetę razem, powodując zmianę jego grubości, gdy obraca się wokół gwiazdy.
„Nie wiemy, czy planety uformowały się, czy też uformują się, ale lepiej rozumiemy właściwości i dynamikę drobnego pyłu, który mógłby stać się lub pośrednio kształtować planetę” - powiedział James Muzerolle z Kosmosu Telescope Science Institute, Baltimore, MD Muzerolle jest pierwszym autorem artykułu zaakceptowanego do publikacji w Astrophysical Journal Letters. „To wyjątkowe spojrzenie w czasie rzeczywistym na długi proces budowy planet.”
Jedna teoria powstawania planet sugeruje, że planety zaczynają jako zakurzone ziarna wirujące wokół gwiazdy w dysku. Powoli powiększają się, zbierając coraz więcej masy jak lepki śnieg. Gdy planety stają się coraz większe, wyrywają luki w pyle, dopóki nie powstanie tak zwany dysk przejściowy z dużą dziurą podobną do pączka. Z czasem ten dysk zanika i pojawia się nowy rodzaj dysku, złożony z resztek powstałych w wyniku zderzeń planet, asteroid i komet. Ostatecznie, bardziej ustabilizowany, dojrzały układ słoneczny, taki jak nasze własne formy.
Przed uruchomieniem Spitzera w 2003 r. Znanych było tylko kilka dysków przejściowych z przerwami lub dziurami. Dzięki ulepszonemu widzeniu w podczerwieni Spitzera znaleziono dziesiątki. Teleskop kosmiczny wyczuł ciepły blask dysków i pośrednio zmapował ich struktury.
Muzerolle i jego zespół postanowili zbadać rodzinę młodych gwiazd, z których wiele ma znane dyski przejściowe. Gwiazdy mają około dwóch do trzech milionów lat i są oddalone o około 1000 lat świetlnych, w regionie gwiazdotwórczym IC 348 konstelacji Perseusza. Kilka gwiazd pokazało zaskakujące nuty odmian. Astronomowie śledzili jeden, LRLL 31, badając gwiazdę przez pięć miesięcy za pomocą wszystkich trzech instrumentów Spitzera.
Obserwacje wykazały, że światło z wewnętrznego obszaru dysku gwiazdy zmienia się co kilka tygodni, a w jednym przypadku tylko w tydzień. „Dyski przejściowe są dość rzadkie, więc zobaczenie takiego z taką zmiennością jest naprawdę ekscytujące” - powiedział współautor Kevin Flaherty z University of Arizona, Tucson.
Zarówno intensywność, jak i długość fali światła podczerwonego zmieniały się w czasie. Na przykład, gdy ilość światła widziana przy krótszych długościach fal wzrosła, jasność przy dłuższych długościach fal spadła i odwrotnie.
Muzerolle i jego zespół twierdzą, że towarzysz gwiazdy, krążący w szczelinie na dysku systemu, może wyjaśnić dane. „Towarzysz w szczelinie niemal krawędziowego dysku okresowo zmienia wysokość wewnętrznej obręczy dysku, gdy krąży wokół gwiazdy: wyższa krawędź emituje więcej światła przy krótszych długościach fal, ponieważ jest większa i gorąca, ale na w tym samym czasie wysoka krawędź osłania chłodny materiał dysku zewnętrznego, powodując zmniejszenie światła o większej długości fali. Niska felga zrobiłaby coś przeciwnego. Właśnie to obserwujemy w naszych danych ”- powiedziała Elise Furlan, współautorka z NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia.
Towarzysz musiałby być blisko, aby tak szybko przesuwać materiał - około jednej dziesiątej odległości między Ziemią a Słońcem.
Astronomowie planują obserwować naziemne teleskopy, aby sprawdzić, czy towarzysz szarpa gwiazdę wystarczająco mocno, aby ją dostrzec. Spitzer będzie również ponownie obserwować system w swojej „ciepłej” misji, aby sprawdzić, czy zmiany są okresowe, jak można by się spodziewać po towarzyszącym orbicie. Spitzerowi zabrakło chłodziwa w maju tego roku, a teraz działa w nieco cieplejszej temperaturze z nadal działającymi dwoma kanałami podczerwieni.
„Dla astronomów oglądanie czegokolwiek w czasie rzeczywistym jest ekscytujące”, powiedział Muzerolle. „To tak, jakbyśmy biologowie obserwowali wzrost komórek na szalce Petriego, tylko nasz okaz znajduje się w odległości lat świetlnych”.
Źródło: JPL
