Фотографија од ѕвездата HD 163296 и нејзиниот протопланетарен диск направена од ALMA. Заслуги: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Andrea Isella, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
Астрономите од Универзитетот Рајс заедно со други колеги за првпат мапирале гасови во три темни прстени околу ѕвезда далеку од нас. Прстените означуваат места каде што се смета дека се формираат планети од прашина и гас околу ѕвездата.
Сите прстени околу HD 163269 се лишени од прашина и меѓународниот тим од истражувачи, водени од астрономот Андреја Изела (Andrea Isella) се сигурни дека планетите, веројатно гасовити џинови, со маса слична на Сатурн, се одговорни за чистење на најдалечните кругови. Но, внатрешниот прстен има многу повеќе јаглерод моноксид од другите два, што ги наведува истражувачите да веруваат дека таму не постојат планети. Тоа останува необјаснето, изјавил Изела.
„Внатрешната празнина е мистерија“ вели тој. „Што и да ја создава структурата, ја поместува прашината, но сè уште постои мнгоу гас таму“.
Нивната работа е објавена во Physical Review Letters.
20 години по забележувањето на првата егзопланета, астрономите започнаа да учат како се формираат планетите. Илјадници планети се внесени во базата на податоци, а научниците продолжуваат повешто да ги анализираат дали содржат карактеристики кои би поддржале живот на планетата.
Една од целите на ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) во Чиле, светски најголемиот радио телескоп користен во истражувањето, е да ги проучува протопланетарните системи. Нивната механика ќе им помогне на научниците да разберат како се создале планетите како Земјата. (Радио телескопот детектира уникатни електромагнетни бранови емитувани од елементи и состави во Универзумот, овозможувајќи истите да бидат идентификувани и мерени).
Целната ѕвезда на тимот од Универзитетот Рајс е оддалечена приближно 400 светлински години. Таа најдобро се набљудува од јужната хемисфера и е една од многуте ѕвезди кои имаат голем диск од прашина и гас.
„Околу 1% од материјалот кој го формира овој диск се честички прашина и 99% е гас“ изјави Isella. „Значи ако само ја набљудувате прашината, не можете да кажете дали прстенот се оформил од планета или друг феномен. Со цел да се разграничи и со сигурност да се каже дали таму има планети или не, мора да се види што прави гасот, а во ова истражување, за првпат, можеме да ги набљудуваме и двете, и прашината и гасот“.
Надворешните прстени се 100 и 160 астрономски единици оддалечени од HD 163296. Оваа оддалеченост од ѕвездата е преголема за формирање на планета, според првичните размислувања. Ѕвездата е многу далеку од Земјата за да може директно да се набљудуваат планетите, но сепак новите истражувања укажуваат дека постојат планети кои ги расчистуваат прашината и гасот од надворешните прстени слично како сателитите-овчари, природни сателити кои орбитираат и го расчистуваат просторот помеѓу прстените околу Сатурн, изјавил Изела.
Внатрешниот прстен, 60 астрономски единици оддалечен од ѕвездата, покажува многу поголема концентрација на трите изотопи на јаглерод моноксид. „Теоретичарите предложуваат друг феномен кој би можел да формира темни прстени без планети“ вели Изела. Истражувачите се соменваат во едно: недостатокот на турбуленции помеѓу молекуите на нејонизираниот гас во магнеторотирачкката нестабилна „мртва зона“ кои овозможуваат гасот и прашината да кондензираат во прстени слични на Сатурн на работ од темната зона. Пртен може да се појави во замрзнатата зона со јаглерод моноксид каде гасот постанува доволно ладен да се кондензира.
Резултатие доведоа до нова рунда опсервации почнувајќи со ALMA. Иницијативата на Isella да проучува 20 ѕвезди со протопланетарен диск е еден од двата „големи програми“ (од вкупно 24 понудени) прифатени за користење на телескопот. „Големата програма значи дека барате простор за користење на телескопот, повеќе од 50 часови“. Другата програма која е прифатена ќе гледа во емисиите од галаксиите од почетоците на Универзумот“. Ова значи дека на нашата работа се гледа со висок приоритет од страна на астрономската заедница. Изела изјави дека истражувачите ќе се навратат на HD 163269 за да дознаат кои други елементи се наоѓаат во дискот и прстените. На овој начин тие ќе можат да заклучат каков вид на планета би можела да се формира од материјалот којшто е достапен.
„Ако ни е позната хемијата на материјалот од кој се создава планетата, ќе можеме да ја разбереме хемијата на планетата“. Оддалеченоста на ѕвездата исто така е значајна. На пример, водата мора да биде доволно далеку од ѕвездата за да замрзне во зрна и да се групира.
Постои шанса системи како што е HD 163269 и HL Tauri, два од првите три (со TW Hydrae) набљудувани преку ALMA да прикажат дека протопланетарни прстени се аномалии. Прашањето сега е дали сите протопланетарни дискови се вакви. Дали сите имаат ваква структура? „Постои загриженост дека овој објект и HL Tauri се невообичаени“, тврди Изела.
Одговорите би требало да пристигнат кога ќе биде завршено истражувањето на 20-те планети. „До податоци нема да дојдеме до септември идната година, но сигурно ќе дознаеме многу“, изјавил тој.
Превод: Александра Бошкова
Извор: Phys
