Что-то странное происходит вокруг молодой звезды под названием LRLL 31. Вероятно, это диск, образующий планеты, однако, планетам формируются миллионы лет, поэтому редко можно увидеть что-либо изменяющееся в временных масштабах, которые люди могут воспринимать. Другой объект, по-видимому, толкает скопления планетообразующего материала вокруг звезды, и этот регион предлагает астрономам с помощью космического телескопа Спитцера редкий взгляд на ранние стадии формирования планет.
Астроном видит, что свет от этого диска меняется довольно часто. Одно из возможных объяснений состоит в том, что близкий компаньон к звезде - или звезда, или развивающаяся планета - мог бы сбрасывать образующий планету материал, вызывая изменение его толщины при вращении вокруг звезды.
«Мы не знаем, сформировались или сформируются планеты, но мы лучше понимаем свойства и динамику мелкой пыли, которая может стать или косвенно формировать планету», - сказал Джеймс Музеролл из Космоса. Научно-исследовательский институт телескопа, Балтимор, штат Мэриленд Музероль, является первым автором статьи, принятой для публикации в журнале Astrophysical Journal Letters. «Это уникальный взгляд в реальном времени на длительный процесс построения планет».
Одна теория формирования планет предполагает, что планеты начинаются как пыльные зерна, циркулирующие вокруг звезды на диске. Они медленно увеличиваются в размерах, собирая все больше и больше массы, как липкий снег. По мере того, как планеты становятся все больше и больше, они вырезают зазоры в пыли, пока так называемый переходный диск не обретет форму с большим кольцевидным отверстием в его центре. Со временем этот диск исчезает, и появляется новый тип диска, состоящий из мусора от столкновений между планетами, астероидами и кометами. В конечном счете, более устойчивая, зрелая солнечная система, подобная нашим собственным формам.
До запуска Spitzer в 2003 году было известно только несколько переходных дисков с зазорами или отверстиями. Благодаря улучшенному инфракрасному зрению Spitzer, десятки были найдены. Космический телескоп чувствовал теплое свечение дисков и косвенно определял их структуру.
Muzerolle и его команда начали изучать семью молодых звезд, многие из которых имеют известные переходные диски. Звездам от двух до трех миллионов лет и на расстоянии около 1000 световых лет, в области звездообразования IC 348 созвездия Персея. Несколько звезд показали удивительные намеки на вариации. Астрономы следили за одним, 31 LRLL, изучая звезду в течение пяти месяцев на всех трех инструментах Спитцера.
Наблюдения показали, что свет из внутренней области звездного диска меняется каждые несколько недель, и, в одном случае, всего за одну неделю. «Переходные диски достаточно редки, поэтому увидеть один с такой изменчивостью действительно интересно», - сказал соавтор Кевин Флаэрти из Университета Аризоны, Тусон.
Как интенсивность, так и длина волны инфракрасного света менялись во времени. Например, когда количество света, видимого на более коротких волнах, увеличилось, яркость на более длинных волнах уменьшилась, и наоборот.
Muzerolle и его команда говорят, что спутник звезды, вращающийся в промежутке в диске системы, мог объяснить данные. «Компаньон в зазоре диска почти с ребром будет периодически изменять высоту внутреннего обода диска при его вращении вокруг звезды: более высокий обод будет излучать больше света на более коротких длинах волн, потому что он больше и горячий, но на в то же время высокий обод затеняет холодный материал внешнего диска, вызывая уменьшение длинноволнового света. Низкий обод сделал бы противоположность. Это именно то, что мы наблюдаем в наших данных », - сказала Элиз Фурлан, соавтор Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния.
Компаньон должен был быть близко, чтобы перемещать материал так быстро - примерно на одну десятую расстояния между Землей и Солнцем.
Астрономы планируют продолжить работу с наземными телескопами, чтобы увидеть, достаточно ли сильно компаньон дергает звезду, чтобы ее можно было увидеть. Спитцер также будет наблюдать за системой снова в ее «теплой» миссии, чтобы увидеть, являются ли изменения периодическими, как и следовало ожидать с спутником на орбите. В мае этого года у Spitzer закончилась охлаждающая жидкость, и теперь он работает при чуть более теплой температуре, при этом еще работают два инфракрасных канала.
«Для астрономов смотреть что-либо в режиме реального времени интересно», - сказал Музеролле. «Как будто мы биологи наблюдаем, как клетки растут в чашке Петри, только наш образец находится на расстоянии световых лет».
Источник: JPL
