Две Великие обсерватории НАСА, Космический телескоп Спитцер и Космический телескоп Хаббл, предоставили астрономам беспрецедентный взгляд на пыльные планетные осколки вокруг звезд размером с наше Солнце.
Спитцер впервые обнаружил пыльные диски вокруг зрелых, похожих на солнце звезд, которые, как известно, имеют планеты. Хаббл запечатлел самое детальное изображение более яркого диска, когда-либо кружившего над более молодой солнечной звездой. Полученные результаты предлагают «снимки» процесса, благодаря которому наша собственная солнечная система эволюционировала, от ее пыльного и хаотического начала до ее более устоявшегося современного состояния.
«У молодых звезд огромные запасы материалов для строительства планет, а у более старых - только остатки камней. Хаббл видел резервуары, а Спитцер - обломки », - сказал доктор Чарльз Бейхман из Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния. Он является ведущим автором исследования Спитцера. «Это демонстрирует, как два телескопа дополняют друг друга», - добавил он.
Юной звезде, наблюдаемой Хабблом, от 50 до 250 миллионов лет. Это достаточно старо, чтобы теоретически иметь газовые планеты, но достаточно молодое, чтобы скалистые планеты, подобные Земле, все еще могли формироваться. Шести старшим звездам, изученным Спитцером, в среднем 4 миллиарда лет, почти столько же, сколько Солнцу. У них, как известно, есть газовые планеты, и каменистые планеты также могут присутствовать. До находок кольца звездного мусора или «диски мусора» вокруг звезд размером с Солнце наблюдались редко, потому что они слабее и их труднее увидеть, чем вокруг более массивных звезд.
«Новое изображение Хаббла дает нам лучший взгляд на отраженный свет от диска вокруг звезды в солнечной массе», - сказал ведущий автор исследования Хаббла, доктор Дэвид Ардила из Университета Джона Хопкинса, Балтимор. «По сути, это показывает одно из возможных проявлений нашей солнечной системы», - сказал он.
Диски мусора вокруг более старых звезд того же размера и возраста, что и наше Солнце, в том числе те, на которых размещены известные планеты, обнаружить еще труднее. Эти диски в 10-100 раз тоньше, чем у молодых звезд. Высокочувствительные инфракрасные детекторы Spitzer впервые смогли ощутить их теплое свечение.
«Спитцер установил первую прямую связь между планетами и дисками», - сказал Бэйхман. «Теперь мы можем изучить отношения между ними». Эти исследования помогут будущим миссиям по поиску планет, в том числе НАСА «Наземные планеты» и «Миссия космической интерферометрии», предсказать, у каких звезд есть планеты. Поиск и изучение планет вокруг других звезд является ключевой целью исследовательской миссии НАСА.
Скалистые планеты возникают из больших облаков пыли, которые окутывают молодые звезды. Частицы пыли сталкиваются и слипаются, пока в конечном итоге не сформируется планета. Иногда накапливающиеся тела разрушаются и разрушаются. Обломки от этих столкновений собираются в гигантские диски в форме пончиков, центры которых могут быть вырезаны орбитами планет. Со временем диски исчезают, и все, что осталось, - это небольшой стабильный диск для мусора, такой как заполненный кометами пояс Койпера в нашей собственной солнечной системе.
Диск от мусора, изображенный Хабблом, окружает солнечную звезду HD 107146, расположенную на расстоянии 88 световых лет. Джон Крист, астроном JPL, также использовал Хаббл, чтобы захватить еще один диск вокруг меньшей звезды, красного карлика под названием AU Microscopii, расположенного на расстоянии 32 световых лет и всего 12 миллионов лет. Представление Хаббла показывает разрыв в диске, где планеты, возможно, подняли пыль и очистили путь. Диск вокруг HD 107146 также имеет внутренний зазор.
Бейхман и его коллеги из JPL и Университета Аризоны, Тусон, использовали Спитцер для сканирования 26 более старых похожих на Солнце звезд с известных планет и нашли шесть с дисками-обломками, подобными поясу Койпера. Звезды располагаются на расстоянии от 50 до 160 световых лет. Их диски примерно в 100 раз слабее, чем те, что недавно были получены Хабблом, и примерно в 100 раз ярче, чем диск от мусора вокруг Солнца. Эти диски также отмечены отверстиями в их центрах.
Оба изображения Хаббла были сделаны с помощью усовершенствованной камеры для съемки. Они будут опубликованы в Astronomical Journal и Astrophysical Journal Letters. Наблюдения Спитцера взяты из многополосного фотометра и появятся в Астрофизическом журнале.
Научный институт космического телескопа (STScI) управляется Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии, Inc. (AURA), для НАСА, по контракту с Центром космических полетов Годдарда, Гринбелт, Мэриленд. Космический телескоп Хаббл - это проект международного сотрудничества между НАСА и Европейским космическим агентством (ЕКА).
Первоисточник: Пресс-релиз Хаббла
