Астрономы в этом месяце выпустила большую коллекцию четкие, детализированные образы дисков мусора вокруг молодых звезд, демонстрируя большое разнообразие форм и размеров звездных систем во время их премьер-планета-формирование лет. Удивительно, но почти все свидетельствует о планетах.
Изображения были получены в течение четырех лет с помощью точного инструмента, Близнецы Планета тепловизор (ГПИ), установленный на 8-метрового телескопа Субару в Чили. В ГПИ использует государство-оф-искусство система адаптивной оптики для удаления атмосферных размытости, обеспечивая четкое изображение на сегодняшний день многие из этих дисков.
Наземные инструменты, как ГПИ, который в настоящее время модернизируется для проведения подобных наблюдений в северном небе от Близнецы Северо-телескоп на Гавайях, может быть так, чтобы экран звезд с подозрением на обломки дисков, чтобы определить, какая стоит таргетинг на более мощные, но дорогие, телескопы для поиска планет, в частности, пригодных для жизни планет. Несколько 20-, 30 — и 40-метровых телескопов, таких как Гигантский Магелланов телескоп и очень большой телескоп, появятся на рынке в ближайшие пару десятилетий, в то время как космический телескоп Джеймса Вебба орбите, как ожидается, будет запущен в 2021 году.
«Часто легче обнаружить запыленном диске, чем планет, чтобы обнаружить пыль, а затем вы знаете, чтобы ваш Джеймс Уэбб космического телескопа или Нэнси Грэйс Роман космического телескопа на те системы, сокращая количество звезд у вас есть, чтобы просеять через, чтобы найти этих планет, в первую очередь,» сказал том Эспозито, постдокторант в Университете Калифорнии, Беркли.
Эспозито первый автор бумаги описывая результаты, которые появились 15 июня в Астрономический журнал.
Кометные пояса вокруг других звезд
Обломки дисков в образы аналог пояса Койпера в нашей Солнечной системе, в холодном царстве примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля-он находится за орбитой Нептуна … и сплошные камни, пыль и лед, которые никогда не становились частью любой планеты в нашей Солнечной системе. Кометы из пояса — шары из льда и камня-периодически проносятся через внутреннюю Солнечную систему, временами сеет хаос на Земле, но и предоставляют соответствующие материалы, такие как вода, углерод и кислород.
Из 26 образов дисков мусора, полученных Близнецы Планета тепловизор (ГПИ), 25 были «дыры» вокруг центральной звезды, которые, вероятно, были созданы планеты, сметая камни и пыль. Семь из 26 ранее были неизвестны; ранее изображениями остальные 19 не такая острая, как те из ГПИ и часто не имеют разрешения, чтобы обнаружить внутреннее отверстие. Опрос удваивает количество дисков мусора, изображенные на столь высокое разрешение.
«Одна из вещей, которую мы обнаружили, заключается в том, что эти, так называемые, диски на самом деле кольца с внутренним полянах», — сказал Эспозито, который также является исследователем в Институте SETI в Маунтин-Вью, Калифорния. «ГПИ имела четкое представление о внутренних областях близко к звезде, в то время как в прошлом, наблюдения с помощью космического телескопа Хаббл и старых инструментов с земли не мог видеть достаточно близко к звезде, чтобы увидеть отверстие вокруг него.»
Что включает в себя коронограф, блокирующий свет от звезды, что позволяет ему видеть так близко, как одна астрономическая единица (А. Е.) от звезды, или на расстоянии Земли от солнца: 93 миллионов миль.
В ГПИ целевых 104 звезды были необычайно яркими в инфракрасном свете, указывая, что они были окружены мусором, отражающая свет звезды или согретый звездой. Прибор зафиксировал поляризованного инфракрасного света, рассеянного мелкими частицами пыли, около одной тысячной миллиметра (1 мкм) в размерах, вероятно, в результате столкновений между больших скал в обломков диска.
«Не было никакого систематического исследования молодых дисков мусора почти просторный, с одним и тем же инструментом, с помощью тех же режимах наблюдений и методов», — сказал Эспозито. «Мы обнаружили эти 26 дисков мусора с очень стабильное качество данных, где мы можем реально сравнить наблюдений, что является уникальным в плане обследования обломков диска.»
Семь обломков дисков никогда изображены таким образом, были среди 13 дисков вокруг звезд, движущихся вместе, хотя Млечный Путь, члены группы называют Скорпиона-Центавра звездная ассоциация, который находится между 100 и 140 парсеков от Земли, или около 400 световых лет.
«Это похоже на идеальное место для рыбной ловли; наш коэффициент успеха был значительно больше, чем все остальное, что мы когда-либо делали», — сказал Пол Калас, в Беркли адъюнкт-профессор астрономии, который второй автор статьи. Потому что все семеро вокруг звезд, которые родились в том же районе примерно в то же время, «что сама группа-это мини-лаборатория, где мы можем сравнить и сопоставить архитектуру многих планетных питомники развиваются одновременно в различных условиях, то, что у нас не было раньше», — добавил Эспозито.
Из 104 наблюдаемых звезд, 75 не было диска, размер или плотность, которая ГПИ могли обнаружить, хотя они вполне могут быть в окружении мусора, оставшегося от формирования планеты. Три другие звезды, наблюдаемые для размещения дисков, принадлежащих ранее «протопланетный» фазу эволюции.
Что же наша Солнечная система в зачаточном состоянии?
Объем дисков мусора весьма разнообразна, но большинство колебалось между 20 и 100 АС. Они были вокруг звезд, которые варьировались в возрасте от десятков миллионов лет до нескольких сотен миллионов лет, очень динамичный период для эволюции планеты. Большинство из них были крупнее и ярче, чем Солнце.
С одной звезды, в HD 156623, которые не имеют отверстие в центре диска мусора была одной из самых молодых в группе, которая соответствует теории о том, как планеты образуют. Изначально, протопланетный диск должен быть относительно однородным, но в системе возрастов, форма планеты и выбросит на внутренней части диска.
«Когда мы смотрим на маленьких планетарных дисков, как протопланетные диски, которые на более раннем этапе эволюции, когда планеты формируются, или до планеты начали формироваться, есть много газа и пыли в тех областях, где мы находим эти отверстия в старшей мусора-диски», — сказал Эспозито. «Что-то удалила, что материал с течением времени, и один из способов вы можете сделать это с планетами».
Потому что поляризованный свет от дисков мусора, теоретически могут сказать астрономы состав пыли, Эспозито, надеясь для уточнения модели прогнозирования состава-в частности, для обнаружения воды, который считается условием жизни.
Подобные исследования могут помочь ответить на вопрос о нашей собственной Солнечной системе, — сказал Калас.
«Если вы набираете вспять для нашей собственной Солнечной системе 4,5 миллиарда лет, что один из этих дисков были мы? Были мы в узкое кольцо, или мы размытая клякса?», — сказал он. «Было бы здорово знать, что мы выглядели как тогда, чтобы понять наше собственное происхождение. Это большой вопрос».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!