Illustratsioon, milles võrreldakse suurejoonelise tähe ja selle tolmuse ketta suurust meie päikesesüsteemiga. Pildikrediit: NASA / JPL Pilt suuremalt
NASA Spitzeri kosmoseteleskoop on tuvastanud kaks hiiglaslikku tähte, mille ümber on koletud kettad ja mis võib olla planeedi moodustav tolm. Leiud üllatasid astronoome, sest nii suured tähed, kui neid arvati, olid planeetide jaoks elamiskõlbmatud.
"Need äärmiselt massiivsed tähed on tohutult kuumad ja eredad ning neil on väga tugev tuul, mis raskendab planeetide ehitamist," ütles Joel Kastner New Yorgi Rochesteri tehnoloogiainstituudist. "Meie andmed viitavad sellele, et planeedi moodustamise protsess võib olla raskem, kui seni arvati, toimudes isegi kõige massiivsemate tähtede ümber, mida loodus tekitab."
Kastner on esimene uurimistööd kirjeldava raamatu autor Astrophysical Journal Lettersi 10. veebruari numbris.
Tähtede ümber olevad tolmukettad arvatakse olevat viidad praegustele või tulevastele planeedisüsteemidele. Meie enda päikest tiirleb õhuke planeedijäätmete ketas, nn Kuiperi vöö, mis sisaldab tolmu, komeete ja Pluutoga sarnaseid suuremaid kehasid.
Eelmisel aastal teatasid Spitzerit kasutavad astronoomid miniatuurse tähe ehk pruuni kääbuse ümber tolmuketta leidmisest, mille päikesemass oli vaid kaheksa tuhandikku (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/ ). Kettaid on ka enne tähtede ümber märgatud viis korda massiivsemalt kui päike.
Spitzeri uued tulemused laiendavad spordi ketaste tähtede hulka, hõlmates “eriti suuri”. Infrapuna teleskoop tuvastas tohutul hulgal tolmu kahe positiivselt lihava tähe, R 66 ja R 126, läheduses, mis asuvad Linnutee lähimas naabruses asuvas galaktikas - Suures Magellaani pilves. Hüpergurmaanideks on need lõõmavad kuumad tähed kõige massiivsema tähtede klassi, mida nimetatakse O-tähtedeks, vananevad järeltulijad. Need on vastavalt 30 ja 70 korda suuremad kui päikese mass. Kui hüpergia asuks meie päikesesüsteemi päikesepositsioonis, mahuksid kõik siseplaneedid, sealhulgas Maa, mugavalt selle ümbermõõtu.
Astronoomide hinnangul on ka tähtede kettad ülespuhutud, ulatudes orbiidile umbes 60 korda kaugemale kui Pluuto päikese ümber. Kettad on tõenäoliselt koormatud umbes kümme korda suurema massiga kui Kuiperi vöö. Kastner ja tema kolleegid väidavad, et need tolmused struktuurid võivad olla planeedi moodustamise protsessi esimesed või viimased sammud. Kui viimane, siis võib kettaid pidada meie Kuiperi vöö laiendatud versioonideks.
"Need kettad võivad olla hästi asustatud komeetide ja muude suuremate kehadega, mida nimetatakse planetesimalsideks," ütles Kastner. "Neid võidakse steroidide puhul pidada Kuiperi vööks."
Spitzer tuvastas kettad 60 ereda tähe uuringu käigus, mis arvati olevat mähitud sfäärilistesse tolmukookonitesse. Kastneri sõnul olid R 66 ja R 126 “kinni nagu valusad pöidlad”, kuna nende valgussignatuurid ehk spektrid näitasid lamedate ketaste olemasolu. Tema ja tema meeskonna arvates keerlevad need kettad hüpergiantähtede ümber, kuid nende sõnul on võimalik, et hiiglaslikud kettad tiirlevad nägemata, pisut väiksemad kaasatähed.
Kettaid moodustava tolmu põhjalik kontroll näitas liivataoliste planetaarsete ehitusplokkide, mida nimetatakse silikaatideks, olemasolu. Lisaks sellele näitas R 66 ümbritsev ketas tolmu kogunemise märke silikaatkristallide ja suuremate tolmuterade kujul. Selline klompimine võib olla oluline samm planeetide ehitamisel.
Nii suured tähed kui R 66 ja R 126 ei ela eriti kaua. Nad põlevad kogu oma tuumakütuse läbi vaid mõne miljoni aasta jooksul ja väljuvad pauguga tulistes plahvatustes, mida nimetatakse supernoovadeks. Nende lühike eluiga ei jäta planeetide ega elu arenguks palju aega. Kõik planeedid, mis võivad kärpida, hävitatakse tõenäoliselt tähtede lahkamisel.
"Me ei tea, kas sellised planeedid nagu meie päikesesüsteemis on võimelised moodustuma nende massiivsete tähtede väga energilises ja dünaamilises keskkonnas, kuid kui nad suudaksid, oleks nende olemasolu lühike ja põnev," ütles Charles Beichman, NASA reaktiivmootorite laboratooriumi ja California tehnoloogiainstituudi astronoom, mõlemad Pasadenas.
Selle töö teiste autorite hulka kuuluvad Catherine L. Buchanan Rochesteri tehnoloogiainstituudist ning B. Sargent ja W. J. Forrest Rochesteri ülikoolist, N.Y.
Reaktiivmootorite laboratoorium juhib Spiceri kosmoseteleskoobi missiooni NASA teadusmissiooni direktoraadis Washingtonis. Teadusoperatsioonid viiakse läbi Caltechi teaduskeskuses Spitzer. JPL on Caltechi jaoskond. Spitzeri infrapunaspektrograaf, mis tegi uusi vaatlusi, ehitas Cornelli ülikool, Ithaca, N.Y. Selle väljatöötamist juhtis Jim Houck Cornellist.
Hüpergendi ja selle ketta kunstniku kontseptsioon ning täiendav graafika ja teave on saadaval aadressil http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Algne allikas: NASA pressiteade
