Teravaim pilt, mis tolmuketast teise tähe ümber on kunagi tehtud, on paljastanud ketta struktuurid, mis on märke nägematutest planeetidest.
Hawaii ülikooli astronoomiainstituudi astronoom dr Michael Liu on omandanud lähedal asuva tähe AU Microscopii (AU Mic) kõrgresolutsiooniga kujutised, kasutades selleks maailma suurimat infrapunateleskoopi Keck Telescope. Ainult 33 valgusaasta kaugusel on AU Mic lähim täht, millel on nähtav tolmuketas. Arvatakse, et sellised kettad on planeetide sünnikohad.
„Me ei saa veel noori planeete AU Mici ümber otse kujutada, kuid ka nemad ei saa meie eest täielikult varjuda. Nad paljastavad end oma gravitatsioonilise mõju kaudu, moodustades tähe ümber tiirlevate tolmuterade meres mustrid, ”ütles dr Liu.
Tulemused avaldatakse 12. augusti veebipõhises Science Expressis ja Science septembrikuu trükiväljaandes.
Tolmuketas näib tavaliselt suhteliselt funktsioonideta ja sümmeetriline, kuna kõik häired tasandatakse, kui materjal tiirleb tähe ümber. Kuid AU Mici puhul seda ei täheldata. Selle asemel on dr Liu leidnud, et selle ketas on ebaühtlane ja sellel on tükke. Need struktuurid tekivad ja püsivad nähtamatute planeedikaaslaste gravitatsioonilise mõju tõttu.
Klotsid AU Mici ketta kohal asuvad 25–40 astronoomilise ühiku vahekauguses kesktähest (kus üks astronoomiline ühik on Maast Päikese kaugus) ehk umbes 2–4 miljardit miili. Meie enda päikesesüsteemis vastab see piirkondadele, kus Neptuun ja Pluuto elavad.
AU Mic on tuhm punane täht, millel on vaid pool massist ja kümnendik energiast Päikesena. Varasemad uuringud on näidanud, et AU Mic on umbes 12 miljonit aastat vana, see ajajärk arvati olevat planeedi moodustumise aktiivne faas. Võrdluseks - meie Päike on umbes 4,6 miljardit aastat vana ehk umbes 400 korda vanem ja planeedi moodustumine on juba ammu lõppenud.
„Uurides väga noori tähti, nagu AU Mic, saame ülevaate planeedi kujunemisprotsessist, nagu see toimub. Selle tulemusel õpime tundma meie enda päikesesüsteemi ja selle planeetide sündi, ”rääkis Liu.
Kujutised üksi ei saa veel öelda, milliseid planeete on olemas, ainult et planeedid on piisavalt massiivsed, et muuta tolmu jaotust gravitatsiooniliselt. Kuid paljud AU Mici ketta struktuurid on elliptilised (mitte ümmargused), mis näitab, et planeedi orbiidid on elliptilised. See on teisiti kui meie enda päikesesüsteemis, kus enamik planeete järgib ringikujulisi orbiite.
Lähedal asuvate tähtede ümber olevate ketaste kujutised on väga haruldased. Selle aasta alguses teatasid dr Liu ja ta kolleegid AU Mici ümbruses suure tolmuse ketta avastamisest. AU Mici ketta valgus tuleb väikestest tolmuosakestest, mis peegeldavad kesktähe valgust. Uued pildid on varasematest 30 korda teravamad, võimaldades AU Mici sisemisel kettal olevaid tükke avastada.
Dr Liu kasutas selle uurimistöö jaoks Keck II teleskoopi, mis asub Mauna Keas, Hawaiil. Kaks Kecki teleskoopi on suurimad infrapunateleskoobid maailmas, mõlemal on primaarpeegel läbimõõduga 10 meetrit (33 jalga). Teleskoobid on varustatud adaptiivse optikaga - võimsa tehnoloogiaga, mis korrigeerib astronoomilisi pilte Maa tormilisest atmosfäärist põhjustatud hägususe suhtes.
Saadud infrapunapildid on kõigi aegade teravaimad saadud ümmarguse ketta korral, mille nurklihendus on 1/25 kaaresekundist, umbes 1/500 000 täiskuu läbimõõduga. Kui inimese nägemine oleks sama terav kui Kecki adaptiivsel optikasüsteemil, suudaks ta lugeda ühe miili kaugusel olevat ajakirja. AU Mici korral näevad Kecki pildid nii väikeseid aspekte kui 0,4 astronoomilist ühikut, mis on vähem kui pool vahemaad Maast Päikeseni.
"On tähelepanuväärne, kui kiiresti on Kecki adaptiivne optika jõudnud eksootilise demonstratsioonitehnoloogiani enneolematu kvaliteediga teaduslike tulemuste saamiseks," ütles W. M. Kecki vaatluskeskuse direktor dr Frederic H. Chaffee. „Oleme jõudmas astronoomia kõrglahutusega pildistamise uude ajastusse. Liu hingemattev pilt võimalikest AU Mici ümber moodustuvatest planeetidest oleks mõni lühike aasta tagasi olnud mõeldamatu ühestki teleskoobist - kosmose- või maapealsest -. See on põnev aeg meile kõigile. ”
Paberi eeltrükise võib leida astro-ph veebisaidilt
Seda tööd toetas osaliselt Riiklik Teadusfond.
Algne allikas: IfA pressiteade
