Jeśli kiedykolwiek stałeś na zewnątrz po zmierzchu lub kilka godzin przed wschodem słońca, istnieje szansa, że byłeś świadkiem zjawiska znanego jako światło zodiakalne. Ten efekt, który wygląda jak słaba, rozproszona biała poświata na nocnym niebie, zachodzi, gdy światło słoneczne odbija się od drobnych cząstek i wydaje się, że wystaje z okolic Słońca. To odbite światło jest nie tylko obserwowane z Ziemi, ale można je obserwować z każdego miejsca w Układzie Słonecznym.
Korzystając z pełnej mocy Very Large Telescopic Interferometer (VLTI), międzynarodowy zespół astronomów odkrył niedawno, że exoświatło zodiakalne - tj. światło zodiakalne wokół innych układów gwiezdnych - blisko stref mieszkalnych wokół dziewięciu pobliskich gwiazd było znacznie bardziej ekstremalne. Obecność tak dużych ilości pyłu w wewnętrznych obszarach wokół niektórych gwiazd może stanowić przeszkodę w bezpośrednim obrazowaniu planet podobnych do Ziemi.
Powód tego jest prosty: nawet na niskich poziomach pył egzozodiacalny powoduje intensywne wzmocnienie światła. Na przykład światło wykryte w to badanie było około 1000 razy jaśniejsze niż światło zodiakalne widoczne wokół Słońca. Chociaż to exozodiacalne światło zostało wcześniej wykryte, jest to pierwsze duże systematyczne badanie tego zjawiska wokół pobliskich gwiazd.
Zespół wykorzystał przyrząd VIONTI PIONIER, który jest w stanie interferometrycznie połączyć wszystkie cztery Teleskopy pomocnicze lub wszystkie cztery Teleskopy Jednostkowe VLTI w Obserwatorium Paranal. Doprowadziło to nie tylko do bardzo wysokiej rozdzielczości celów, ale także pozwoliło na wysoką efektywność obserwacji.
W sumie zespół zaobserwował światło exozodiacal z gorącego pyłu w pobliżu stref mieszkalnych 92 pobliskich gwiazd i połączył nowe dane z wcześniejszymi obserwacjami.
W przeciwieństwie do tych wcześniejszych spostrzeżeń - które zostały wykonane przy użyciu tablicy Centrum Astronomii Wysokiej Rozdzielczości Kątowej (CHARA) na Georgia State University - zespół nie zaobserwował pyłu, który później uformuje się w planety, ale pył powstały podczas zderzeń między małymi planetami kilka kilometrów wielkości - obiekty zwane planetozymalami podobne do planetoid i komet Układu Słonecznego. Pył tego rodzaju jest również źródłem światła zodiakalnego w Układzie Słonecznym.
Jako produkt uboczny obserwacje te doprowadziły również do odkrycia nowych, nieoczekiwanych towarzyszy gwiezdnych krążących wokół niektórych z najbardziej masywnych gwiazd w próbce. „Ci nowi towarzysze sugerują, że powinniśmy zrewidować nasze obecne rozumienie, ile gwiazd tego typu jest w rzeczywistości podwójnych”, mówi Lindsay Marion, główna autorka dodatkowego artykułu poświęconego tej uzupełniającej pracy przy użyciu tych samych danych.
„Jeśli chcemy badać ewolucję planet podobnych do Ziemi w pobliżu strefy zamieszkałej, musimy obserwować pył zodiakalny w tym regionie wokół innych gwiazd” - powiedział Steve Ertel, główny autor artykułu z ESO i University of Grenoble we Francji. „Wykrywanie i charakteryzowanie tego rodzaju pyłu wokół innych gwiazd jest sposobem na badanie architektury i ewolucji układów planetarnych.”
Jednak dobrą wiadomością jest to, że liczba gwiazd zawierających światło zodiakalne na poziomie naszego Układu Słonecznego jest najprawdopodobniej znacznie wyższa niż liczba znaleziona w badaniu.
„Wysoki wskaźnik wykrywalności na tym jasnym poziomie sugeruje, że musi istnieć znaczna liczba układów zawierających słabszy pył, niewykrywalny w naszym badaniu, ale wciąż znacznie jaśniejszy niż pył zodiakalny Układu Słonecznego”, wyjaśnia Olivier Absil, współautor papier z Uniwersytetu w Liège. „Obecność takiego pyłu w tak wielu systemach może zatem stać się przeszkodą dla przyszłych obserwacji, które mają na celu uzyskanie bezpośrednich obrazów egzoplanet podobnych do Ziemi”.
Dlatego te obserwacje są tylko pierwszym krokiem w kierunku bardziej szczegółowych badań światła egzozodiacalnego i nie muszą tłumić naszych duchów w odkrywaniu większej liczby podobnych do Ziemi egzoplanet w najbliższej przyszłości.
