Astronoomid on avastanud päikesesüsteemi, milles on ebatavaliselt palju süsinikku; see võib olla etapis, kus kivised planeedid tekivad. NASA FUSE (kauge ultraviolettkiirguse spektroskoopiline uurija) ja Hubble täheldasid, et tähe ümber olev gaas vastab meie päikesesüsteemi koostisele üsna hästi. Tähtede intensiivne kiirgus peaks selle gaasi minema viima, kuid ioniseeritud süsinikuaatomid toimivad pidurina selle hoidmiseks.
Astronoomid tuvastasid imiku päikesesüsteemis ebatavaliselt suuri süsiniku koguseid, mis on kogu maapealse elu aluseks, lähedal asuva tähe Beta Pictorise lähedal, mis asub 63 valgusaasta kaugusel. "Aastaid oleme vaadanud seda varakult moodustuvat päikesesüsteemi kui ühte, mis võib läbida samu protsesse, mida meie enda päikesesüsteem tegi, kui kivised planeedid, sealhulgas Maa, moodustusid," kommenteeris juhtautor Aki Roberge, * kes teadusuuringute ajal Carnegie maapealse magnetismi osakonnas. “Kuid me saime suure üllatuse - süsihappegaasi on palju rohkem, kui me ootasime. Toimub midagi väga erinevat. ” 8. juuni 2006. aasta väljaandes Nature avaldatud uuring näitab, et erinevalt meie päikesesüsteemist on süsinikurikkad asteroidid või komeedid aurustunud või et süsinikku kandvate liikide, näiteks metaani, väljapaiskutavad kehad põhjustavad uudishimulikku süsiniku ülejääki .
Tähtede ümber olevad tolmused gaasilised kettad on planeedisüsteemide sünnikohad. Carnegie teadlane Alycia Weinberger, uuringu kaasautor, selgitab: „Kuna me ei saa omaenda päikesesüsteemi jälgida, nagu see oli 4,5 miljardit aastat tagasi, vaatame noori tähti, et õppida tundma planeeti moodustavate ketaste arengut. Lõppkokkuvõttes tahame mõista keskkonda ja protsesse teiste tähtede ümber, mis viivad elu tõusule. ”
Uue uurimistöö tegi võimalikuks FUSE - NASA kauge ultraviolettkiirguse spektroskoopiline uurija - ja Hubble'i kosmoseteleskoobi kujutisspektrograafi andmed. Beeta Pictoris on peaaegu kaks korda suurem kui meie Päike ja on 8 kuni 20 miljonit aastat vana. Varasemad uuringud näitasid, et tähe ümbritsevas gaasis oli elementide koostis väga sarnane meie enda päikesesüsteemi omale. Uued mõõtmised tähistavad „kõige täielikumat gaasi nimekirja igas prügiketas” ja võivad pilti radikaalselt muuta.
"Astronoomid on juba mõnda aega hämmingus gaasilise ketta olemasolust," kommenteeris Roberge. "Tähe kiirgus peaks gaasi minema puhuma, nii et me ei peaks üldse nägema tähte tähe ümber tiirlevat gaasi." Pikka aega arvati, et võib-olla on seal varjatud gaasimassi, võib-olla vesiniku mass, mis pidurdab väljavoolu, nagu vesi aeglustab ujujat. Nüüd arvavad autorid, et müsteeria pidurdusmaterjaliks on ioniseeritud süsinik (aatomid, mis on kaotanud elektroni, andes neile neto positiivse laengu). Ioonid meelitavad ja tõrjuvad üksteist elektrostaatilise jõu tõttu. Tähte ei puhutata süsiniku hulgast, seega on ioniseeritud süsinik teiste gaasiliste ioonide aeglustamiseks väga hea.
Mida aga andmed ei anna, on see, mis pani kõigepealt süsiniku sinna. Astronoomid võrdlesid gaasi elementaarset koostist Halley komeedi tolmuga, mis on väga vana tüüpi meteoriit, ja meie Päikese elementaarset sisaldust. "See ei vastanud üldse," meenutas Roberge.
Üllatavalt süsinikurikas gaasipunkt kahes võimalikus suunas. Beta Pictorist tiirutavad asteroidid ja komeedid võivad sisaldada suures koguses süsinikurikast materjali, näiteks grafiiti ja metaani. Sellistest kehadest moodustunud planeedid eristuksid Päikesesüsteemis olevatest planeetidest väga palju ning neil võiks olla metaanirikkad atmosfäärid, nagu näiteks Satanni kuu Titanil. Või võivad Beta Pictorise asteroidid ja komeedid olla just sellised, nagu meie päikesesüsteemis, kui nad olid noored. Sel ajal võisid nad sisaldada palju rohkem orgaanilist materjali kui tänapäeval näivad asteroidid ja komeedid. Kui jah, siis varasele Maale toimetati rohkem elu ehitusplokke, kui seni arvati.
Kommenteerides, kuidas kindlaks teha, kust süsinik pärineb, märkis Weinberger: “Kui me saaksime aru, kui süsinikurikas on tähe lähedal olev tolm, mis võib olla tulevikus võimalike suurte infrapuna-teleskoopidega võimalik, võiksime teada saada, kas tolm on usutav süsiniku allikas. ” Tasapinnalise mõõtme lagunemisel tekiksid kõik meteoriitides leiduvad elemendid, nii et tolm vastaks meteoriidi tolmule. Need kokkupõrked toimuvad peaaegu kindlasti tähe lähedal Beta Pictorise ketta osas. Tähest üsna kaugel olevad jäised kehad võivad kaotada lenduvat metaani, kuid mitte vett. Ja see rikastaks ketast süsinikus ja vesinikus.
Kas sellised süsteemid nagu Beta Pictoris on levinud või haruldased? See teave aitaks teadlastel paremini mõista praeguse töö tagajärgi. Beta Pictoris on vaieldamatult omataoliste seas kõige paremini uuritud ketas ja ainus, milles gaasi on selles detailsuses vaadeldud. See olukord püsib suure tõenäosusega kuni tulevase ultraviolettkiirgusega kosmoseteleskoobi või suurte raadiosageduse lainepikkustel töötavate maapealsete teleskoopide rajamiseni, näiteks Atacama suurte millimeetrite maatriks, mis peaks valmima 2012. aastal.
Algne allikas: Carnegie pressiteade
