Szczegółowe zdjęcia pobliskiej gwiazdy Beta Pictoris autorstwa Kosmicznego Teleskopu Hubble'a pokazują, że okrąża ją dwa dyski pyłu. Dodatkowy materiał jest przyciągany do planety i jest ukształtowany w drugi dysk. Dysk pyłowy został po raz pierwszy odkryty przez naziemne teleskopy w 1984 r., A następnie widziany przez Hubble'a w 1995 r.
Szczegółowe zdjęcia pobliskiej gwiazdy Beta Pictoris, wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a NASA, potwierdzają istnienie nie jednej, ale dwóch tarcz pyłowych otaczających gwiazdę. Obrazy oferują kuszące nowe dowody na co najmniej jedną planetę wielkości Jowisza krążącą wokół Beta Pictoris.
Odkrycie kończy dekadę spekulacji, że dziwne wypaczenie w dysku szczątkowym młodej gwiazdy może być innym dyskiem pochyłym. Niedawny widok Zaawansowanej kamery do badań ankietowych Hubble'a - najlepszy obraz Beta Pictoris w świetle widzialnym - wyraźnie pokazuje wyraźny dysk dodatkowy, który jest przechylony o około 4 stopnie od dysku głównego. Drugi dysk jest widoczny z odległości około 24 miliardów mil od gwiazdy i prawdopodobnie rozciąga się jeszcze dalej, twierdzą astronomowie.
Odkrycie dokonane przez zespół astronomów pod przewodnictwem Davida Golimowskiego z Johns Hopkins University w Baltimore, MD, ukazało się w czerwcowym numerze Astronomical Journal. Aby zobaczyć słaby dysk, astronomowie użyli koronografu Advanced Camera for Surveys, który blokował światło z Beta Pictoris. Dysk jest słabszy niż gwiazda, ponieważ jego pył odbija tylko światło.
Najlepszym wyjaśnieniem dla obserwacji jest to, że podejrzana niewidzialna planeta, o masie około 1–20 razy większej od masy Jowisza i na orbicie w dysku wtórnym, wykorzystuje grawitację do zamiatania materiału z dysku pierwotnego.
„Obserwacja Hubble'a pokazuje, że nie jest to po prostu osnowa, ale dwie koncentracje pyłu na dwóch osobnych dyskach” - powiedział Golimowski. „Odkrycie sugeruje, że układy planetarne mogą formować się w dwóch różnych płaszczyznach. Wiemy, że może się to zdarzyć, ponieważ planety w naszym Układzie Słonecznym są zwykle nachylone na orbitę Ziemi o kilka stopni. Być może gwiazdy tworzące więcej niż jeden dysk pyłowy mogą być normą w początkowych latach istnienia układu gwiezdnego. ”
Dynamiczne modele komputerowe Davida Mouilleta i Jean-Charlesa Augereau z Grenoble Observatory we Francji sugerują, w jaki sposób może powstać wtórny dysk pyłowy. Planeta na nachylonej orbicie grawitacyjnej przyciąga małe ciała skalne i / lub lodowe, zwane planetesimals, z głównego dysku i przenosi je na orbitę wyrównaną z orbitą planety. Te zaburzone planetozymale zderzają się następnie ze sobą, tworząc przechylony dysk pyłowy widoczny na nowych zdjęciach Hubble'a.
Astronomowie nie wiedzą, w jaki sposób planeta, jeśli istnieje, osiadła na pochyłej orbicie. Jednak symulacje komputerowe przeprowadzane przez wiele zespołów badawczych pokazują, że zarodki planet, które zaczynają się w bardzo cienkiej płaszczyźnie, mogą, dzięki oddziaływaniom grawitacyjnym, szybko rozpraszać się na orbity, które stają się nachylone do dysku pierwotnego. Niezależnie od procesu, czterostopniowe nachylenie podejrzanej, zaburzającej planety w Beta Pictoris, nie różni się od rozprzestrzeniania się o kilka stopni w naszym Układzie Słonecznym.
„Rzeczywisty czas życia ziarna pyłu jest stosunkowo krótki, może kilkaset tysięcy lat” - wyjaśnił Golimowski. „Tak więc fakt, że wciąż widzimy te dyski wokół gwiazdy w wieku od 10 do 20 milionów lat oznacza, że pył jest uzupełniany przez zderzenia między planetozymalami”.
Beta Pictoris znajduje się 63 lata świetlne stąd w południowej konstelacji Pictor. Chociaż gwiazda jest znacznie młodsza od Słońca, jest dwa razy masywniejsza i dziewięć razy jaśniejsza. Beta Pictoris znalazła się w centrum uwagi ponad 20 lat temu, gdy satelita astronomiczny w podczerwieni NASA wykrył nadmiar promieniowania podczerwonego z gwiazdy. Astronomowie przypisywali ten nadmiar obecności ciepłego pyłu okołogwiazdowego.
Dysk pyłowy został po raz pierwszy sfotografowany przez naziemne teleskopy w 1984 r. Obrazy te pokazały, że dysk jest widoczny niemal z krawędzi Ziemi. Obserwacje Hubble'a w 1995 r. Ujawniły pozorne wypaczenie na dysku.
Kolejne obrazy uzyskane w 2000 roku przez Spektrograf Obrazowania Teleskopu Kosmicznego Hubble'a potwierdziły wypaczenie. Ostatnie badanie zostało przeprowadzone przez Sara Heap z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, MD. W tym czasie Heap i jej koledzy zasugerowali, że osnowa może być dyskiem wtórnym przechylonym o około 4 stopnie od dysku głównego. Kilka zespołów astronomów przypisało wypaczenie planecie na przechylonej orbicie poza płaszczyzną głównego dysku.
Astronomowie używający naziemnych teleskopów również znaleźli różne asymetrie w dysku gwiazdy. Zdjęcia w podczerwieni wykonane w 2002 r. Przez Obserwatorium Keck II na Hawajach wykazały, że wokół gwiazdy może istnieć inny, mniejszy dysk wewnętrzny w regionie wielkości naszego Układu Słonecznego. Zespół Golimowskiego nie zauważył dysku, ponieważ jest on mały i jest zablokowany przez koronę aparatu zaawansowanego. Ten możliwy dysk wewnętrzny jest przechylony w przeciwnym kierunku niż dysk widoczny na nowych obrazach Hubble'a. To przesunięcie oznacza, że przechylone dyski nie są bezpośrednio powiązane. Niemniej jednak oba mogą wzmocnić dowody na istnienie jednej lub więcej planet krążących wokół gwiazdy.
Zdjęcia i więcej informacji o Beta Pictoris są dostępne w Internecie pod adresem: http://hubblesite.org/news/2006/25
Kosmiczny Teleskop Hubble'a to międzynarodowy projekt współpracy między NASA a Europejską Agencją Kosmiczną. Space Telescope Science Institute jest obsługiwany przez NASA przez Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., Waszyngton.
Oryginalne źródło: Hubble News Release
