Teleskop ESA VLT dostarcza dowodów na istnienie planet w dyskach wokół młodych gwiazd

Teleskop ESA VLT dostarcza dowodów na istnienie planet w dyskach wokół młodych gwiazd

8.09.2008


Astronomom udało się z niezwykłą dokładnością zbadać dyski protoplanetarne wokół młodych, podobnych do Słońca, gwiazd
wyznaczając prędkości i dystrybucję masy w wewnętrznych obszarach dysku. Wyniki, które być może wskazują na istnienie
gazowych olbrzymów, udało się uzyskać dzięki sprytnej metodzie wykorzystania teleskopu ESO VLT (Very Large Telescope).

/
To jak cofanie się o 4,6 miliarda lat by obejrzeć jak powstawały planety w naszym Układzie Słonecznym.

Klaus Pontoppidan

Ponieważ to planety mogą być domem dla innych form życia we Wszechświecie badania exoplanet (planet wokół gwiazd
innych niż Słońce) jest bardzo popularnym zajęciem współczesnych astronomów. Znanych jest już ponad 300 planet
wokół innych gwiazd i są one niezwykle różnorodnymi obiektami. Jednak poza obserwacją już istniejących planet
astronomów interesują również dyski wokół młodych gwiazd, w których mogą aktualnie zachodzić procesy prowadzące
do powstania planet. „To jak cofanie się o 4,6 miliarda lat by obejrzeć jak powstawały planety w naszym Układzie
Słonecznym” – mówi Klaus Pontoppidan z Caltech, który kieruje zespołem.

Zespół pod kierownictwem Pontoppidana zbadał trzy młode gwiazdy podobne do Słońca otoczone dyskiem gazu i pyłu,
z których mogą powstać planety. Dyski te mają zaledwie kilka milionów lat – więc są tworami młodymi. Wcześniejsze
badania wykazały, że w dyskach tych są przerwy lub otwory, wskazujące na rejony, z których pył został usunięty,
być może wskazując na istnienie planet.

Nowe wyniki nie tylko wskazują, że w przerwach w pyle znajduje się gaz, ale również umożliwiły astronomom
określenie rozmieszczenia gazu w dysku oraz orientacji samego dysku. W regionach oczyszczonych z pyłu, gaz
cząsteczkowy występuje nadal w dużych ilościach. To może oznaczać, że cząsteczki połączyły się właśnie by
stworzyć protoplanetarny embrion, albo, że planeta już powstała i aktualnie trwa proces oczyszczania przez nią
przerwy z gazu.

Dla jednej z obserwowanych gwiazd – SR21 – prawdopodobnym wyjaśnieniem danych obserwacyjnych jest istnienie masywnej
planety gazowej na orbicie 3.5 raza większej niż odległość Ziemi od Słońca. W przypadku kolejnej gwiazdy –
HD 135344B, prawdopodobnie gazowy olbrzym jest na orbicie 10 do 20 razy większej od orbity Ziemi. Dane dotyczące
dysku trzeciej z analizowanych gwiazd można wyjaśnić obecnością jednej lub dwóch planet.

„Obserwacje za pomocą instrumentu CRIRES na teleskopie ESO VLT jednoznacznie wskazują, że dyski wokół tych młodych,
podobnych do Słońca gwiazd, różnią się znacznie od siebie i najpewniej dadzą początek bardzo różnym układom
planetarnym. „- podsumowuje Pontoppidan. -” Wygląda na to, że natura nie lubi się powtarzać.”

„Tego rodzaju obserwacje uzupełniają przyszłe prace obserwatorium ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter
Array
), które zamierza badać te dyski z wyższą rozdzielczością i w większym zakresie.” – dodaje Ewine van
Dishoeck z Obserwatorium w Leiden współpracujący z Pontoppidanem.

Badanie przerw w dyskach pyłowych rozmiaru Układu Słonecznego wokół gwiazd oddalonych o 400 lat świetlnych jest
niezwykle trudnym zadaniem, które wymaga sprytnych rozwiązań i możliwie najlepszych instrumentów.

„Tradycyjne metody obrazowania nie mają szans dostarczyć szczegółów o skali planetarnej dla obiektów tak daleko
położonych.” – wyjaśnia van Dishoeck. -” Interferometria pomaga, jednak nie umożliwia śledzenia ruchów gazu.”
Astronomie wykorzystali zatem technikę znaną jako „spektro-astrometryczne obrazowanie” aby otworzyć okno na
wewnętrzne regiony dysków – tam, gdzie mogą powstawać planety podobne do Ziemi. To umożliwiło wykonywanie pomiarów
z dokładnością 1/10 ziemskiej orbity przy jednoczesnym pomiarze prędkości gazu w tym obszarze.

„Szczególna konfiguracja instrumentów przy jednoczesnym wykorzystaniu optyki adaptatywnej pozwala astronomom na
prowadzenie badań tą techniką w komfortowych warunkach, a co za tym idzie obrazowane spektro-astrometryczne
kamerą CRIRES może być teraz prowadzone rutynowo.”- kończy członek zespołu Alain Smette z Europejskiego Obserwatorium
Południowego (ESO).

Źródło:

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *