NASA Spitzeri kosmoseteleskoobi uued andmed annavad astronoomidele aimu sellest, kuidas protoplanetaarsed kettad võivad pidurdada tähe aeglast pöörlemist. Spitzer kogus andmeid Orioni udukogu 500 noore tähe kohta. Kõige kiirematel ketravatel tähtedel pole sel ajal planeediketasid. Võib juhtuda, et tähe magnetväli interakteerub planeedi kettaga, aeglustades tähe langust.
NASA Spitzeri kosmoseteleskoopi kasutavad astronoomid on leidnud tõendeid, et planeeti moodustava materjali tolmused kettad tirivad ja aeglustavad neid ümbritsevaid noori keeriseid tähti.
Noored tähed on energiat täis, keerutavad ringi nagu tipud poole päeva jooksul või vähem. Need keerleksid veelgi kiiremini, kuid miski paneb pidurid kinni. Kui teadlased olid teoorias väitnud, et planeeti moodustavad kettad võivad olla vähemalt osa vastusest, oli selle demonstreerimine olnud seni raske.
"Me teadsime, et miski peab tähtede kiirust kontrolli all hoidma," ütles dr Luisa Rebull NASA Spitzeri teaduskeskusest, Pasadena, Kalifornia. "Kettad olid kõige loogilisem vastus, kuid pidime ootama, et Spitzer näeks plaate . ”
Ligi kümme aastat selle probleemiga tegelenud Rebull on 20. juuli väljaande Astrophysical Journal uue väljaande juhtiv autor. Need leiud on osa püüdlusest mõista noorte tähtede ja nende kasvavate planeedisüsteemide keerulisi suhteid.
Tähed alustavad elu varisevate gaasipallidena, mis pöörledes kiiremini pöörlevad, nagu keerlevad uisutajad, kes tõmbavad kätt. Kui tähed piitsutavad, laguneb liigne gaas ja tolm ümbritsevatesse pannkoogitaolistesse ketastesse. Arvatakse, et ketaste tolm ja gaas kogunevad planeetide moodustamiseks lõpuks kokku.
Arenevad tähed pöörlevad nii kiiresti, et märkimata jätmise korral ei muutu nad kunagi täielikult ja muutuvad tähtedeks. Enne uut uuringut olid astronoomid teoorias väitnud, et kettad võivad nende magnetväljadel liikudes ülikiireid tähti vähendada. Kui täheväljad läbivad ketta, arvatakse, et need takerduvad nagu lusikas melassi. See lukustab tähe pöörlemise aeglasemalt pöörduvale kettale, nii et kahanev täht ei saaks kiiremini pöörduda.
Selle põhimõtte tõestamiseks pöördusid Rebull ja tema meeskond Spitzerisse abi saamiseks. 2003. aasta augustis asutatud infrapunavaatluskeskus on ekspert, kes otsib tähtede ümber keerlevaid kettaid, kuna ketaste tolmu kuumutab tähevalgus ja helendab infrapuna lainepikkustel.
Meeskond kasutas Spitzerit peaaegu 500 noore tähe vaatlemiseks Orioni udus. Nad jagasid tähed aeglasteks ja kiireteks ketrajateks ning leidsid, et aeglastel ketrajatel on kettad viis korda suurema tõenäosusega kui kiiretel.
„Nüüd võime öelda, et kettad mängivad tähtede aeglustamisel vähemalt ühes piirkonnas mingisugust rolli, kuid samas võib tegutseda hulgaliselt muid tegureid. Ja tähed võivad erinevates keskkondades erinevalt käituda, ”sõnas Rebull.
Tähtede pikema aja jooksul langust soodustavate tegurite hulka kuuluvad tähetuuled ja võimalik, et täisealised planeedid.
Kui planeeti moodustavad kettad aeglustavad tähti, kas see tähendab, et planeetidega tähed keerlevad aeglasemalt kui ilma planeetideta tähed? Rebulli sõnul ei pruugi aeglaselt keerlevatel tähtedel ketaste puhastamiseks ja planeetide arendamiseks rohkem aega kuluda kui teistel tähtedel. Sellised hilja õitsevad tähed annaksid tegelikult oma ketastele rohkem aega pidurite panemiseks ja aeglustamiseks.
Lõppkokkuvõttes langeb planeedi jahimeestele küsimus, kuidas tähe pöörlemiskiirus on seotud selle võimega planeete toetada. Siiani ringlevad kõik universumi teadaolevad planeedid tähtede vahel, mis pöörlevad laiskalt. Meie päikest peetakse aeglaseks, liikudes praegu kiirusega üks pööre iga 28 päeva tagant. Ja tehnoloogia piiratuse tõttu pole planeediküttidest õnnestunud leida nipsakate tähtede ümber ühtegi ekstrasolaarset planeeti.
"Kiiresti keerlevate tähtede ümber asuvate planeetide tuvastamiseks peame kasutama erinevaid tööriistu, näiteks järgmise põlvkonna maa- ja kosmoseteleskoope," ütles dr Steve Strom, riikliku optilise astronoomia vaatluskeskuse astronoom, Tucson, Ariz.
Teiste Rebulli meeskonna liikmete hulka kuuluvad hr. John Stauffer Spitzeri teaduskeskusest; S. Thomas Megeath Ohio Toledo ülikoolis; ning Joseph Hora ja Lee Hartmann Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskusest, Cambridge, Massachusetts. Hartmann on seotud ka Michigani ülikooliga, Ann Arbor.
NASA reaktiivmootorite laboratoorium (Californias Pasadena) juhib Spiceri kosmoseteleskoobi missiooni NASA teadusmissiooni direktoraadis Washingtonis. Teadusoperatsioonid viiakse läbi California Tehnoloogiainstituudi Spitzeri teaduskeskuses. Caltech juhib NPL-i jaoks JPL-i.
Animatsiooni kohta, mis näitab, kuidas kettad aeglased tähed on, ja lisateavet Spitseri kohta leiate veebisaidilt www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Algne allikas: NASA / JPL / Spitzeri uudisteväljaanne
