Astronoomid teatasid 10. jaanuaril, et neil on kadunud ketaste osas juhtpositsioon. Aruande esitasid UCLA kraadiõppur ja doktorant. kandidaat Peter Plavchan; tema nõunik Michael Jura; ja Sarah Lipscy, kes on nüüd Ball Aerospace'is, Ameerika Astronoomiaühingu koosolekul San Diegos. See plii võib põhjustada puuduvate tõendite punastest kääbustest, mis moodustavad planeedisüsteeme.
Tõendid
Punased kääbused (või M kääbused) on mitmes mõttes sellised tähed nagu meie Päike, kuid väiksemad, vähem massiivsed ja õhemad. Ligikaudu 70 protsenti meie galaktika kõikidest tähtedest on punased kääbused.
"Tahaksime aru saada, kas need tähed moodustavad planeete, nagu teevad teised meie galaktika tähed," ütles Plavchan, kes juhib seda uurimist.
Ligikaudu pooltel vastsündinud tähtedest on teada, et neil on planeetide valmistamiseks vajalikke materjale. Tähtede sündides moodustavad järelejäänud materjalid selle, mida astronoomid tähistavad tähte ümbritseva ürgse kettana. Sellest ürgsest kettast, mis koosneb gaasist ja tahke materjali väikestest teradest, nimetavad astronoomid tolmu, planeedid võivad hakata kasvama. Kuna need “tasapinnalised näidised” kasvavad ürgsele kettale lähedase materjali akrediteerimise teel, põrkuvad nad ka omavahel. Need kokkupõrked on sagedased ja vägivaldsed, tekitades rohkem tolmu, moodustades uue prügi ketta pärast seda, kui täht on umbes 5–10 miljonit aastat vana. Meie enda päikesesüsteemis näeme kõikjal tõendeid nende vägivaldsete kokkupõrgete kohta, mis toimusid enam kui 4 miljardit aastat tagasi? nagu kraatrid Kuul.
Neist iidsetest kokkupõrgetest meie enda päikesesüsteemis järelejäänud "tolmu" prügiketas on juba ammu laiali läinud. Astronoomid on aga avastanud meie galaktika kohalikus osas palju noori tähti, kus neid prügikettaid veel näha on. Need tähed on sattunud planeetide moodustamisse ja pakuvad suurt huvi astronoomidele, kes soovivad mõista, kuidas see protsess töötab. Kummalisel kombel leiti, et ainult kaks neist prahtketastega tähtedest on punased kääbused: AU Microscopium (AU Mic) ja GJ 182, mis asuvad vastavalt Maalt 32,4 valgusaasta ja umbes 85 valgusaasta kaugusel.
Hoolimata punastest kääbustest, kelle käes on meie galaktika erinevat tüüpi tähtede hulgas kindel enamus, on leitud prügikastide kohta vaid kaks. Kui pooled kõigist punastest kääbustest hakkasid materjaliga planeete moodustama, siis mis juhtus nende ülejäänud osaga? Kuhu need tähed ümbritsev materjal ja tolm läksid? Sellised tegurid nagu punaste kääbuste vanus, väiksus ja nõrkus ei kajasta neid puuduvaid kettaid täielikult.
Uurimine
2002. aasta detsembris ja 2003. aasta aprillis vaatlesid Plavchan, Jura ja Lipscy Hawaiil Mauna Keas asuva Kecki observatooriumi 10-meetrise teleskoobiga infrapunakaameraga pika lainepikkuse spektromeetriga üheksa läheduses asuva punase pöialpoisi proovi. Kõik need üheksa tähte asuvad Maast 100 valgusaasta kaugusel ja arvati, et neil võivad olla prügikettad. Ükski neist ei näidanud aga planeedi moodustavate kokkupõrgete tagajärjel tekkinud sooja tolmu olemasolu.
Varasemate teadusuuringute toel, mis tulid ka tühja käega, uurisid teadlased, mis eristab punaseid pöialpoisse teistest suurematest, heledamatest tähtedest, mida on leitud prügiketastest.
"Peame kaaluma, kuidas nendest noortest punastest kääbustest tolm eemaldub ja kuhu see läheb," ütles Plavchani lõputööde nõustaja Jura.
Teistes noortes, massiivsemates staarides? A-, F- ja G-tüüpi? tolm eemaldatakse peamiselt Poynting-Robertsoni tõmbamise, radiatiivse puhumise ja kokkupõrgete abil.
"Need kaks esimest protsessi on punaste kääbuste jaoks lihtsalt ebaefektiivsed, nii et prahi ketaste kadumise selgitamiseks peab toimuma midagi muud," ütles Plavchan.
Spetsiaalse suhtelisuse tagajärjel Poynting-Robertsoni tõmbamise ajal spiraalib tolm aeglaselt tähe poole, kuni see kuumeneb ja sublimeerub.
Uus juhtum juhtumis
Plavchan, Jura ja Lipscy on avastanud, et on olemas veel üks Poynting-Robertsoni tõmbamisega sarnane protsess, mis võib potentsiaalselt lahendada puuduvate punaste kääbusjäätmete ketta juhtumi: tähetuule venitamine.
Tähtedel nagu meie Päike ja punastel kääbustel on tähetuul? prootonid ja muud osakesed, mida tähe väliskihtides magnetväljad juhivad kiirusega üle mõnesaja miili sekundis ja mis saadetakse kosmosesse. Meie enda päikesesüsteemis vastutab päikesetuul komeetide sabade kujundamise ja maakera aurorae borealise tekitamise eest.
See tähetuul võib ka tähet ümbritsevaid tolmuterasid tõmmata. Astronoomid on sellest tõmbejõust juba ammu teada, kuid see pole meie Päikese jaoks vähem oluline kui Poynting-Robertsoni tõmbejõud. Punased kääbused kogevad aga tugevamaid magnettorme ja järelikult on neil tugevam tähetuul. Lisaks näitavad röntgeniandmed, et punased kääbustuuled on veelgi tugevamad, kui tähed on väga noored ja moodustuvad planeedid.
„Tähetuule tuulejõud võib“ kustutada ”punaste kääbuste ümber planeetide moodustumise, eemaldades toimuvatel kokkupõrgetel tekkiva tolmu. Ilma tähetuule tuuleta oleks prügiketas endiselt olemas ja me saaksime seda praeguse tehnoloogiaga näha, ”rääkis Plavchan.
See uuring lahendab potentsiaalselt puuduvate ketaste juhtumi, kuid vaja on veel rohkem tööd. Astronoomid teavad tähetuulte tugevusest noorte tähtede ja punaste kääbuste ümber vähe. Ehkki Spitzeri infrapunase teleskoobi rajatise täiendavad punaste kääbuste vaatlused on seda uurimistööd toetanud, ei lõpe see juhtum enne, kui saame otseselt mõõta tähetuulte tugevust noorte punaste kääbuste ümber.
See uurimistöö on esitatud avaldamiseks The Astrophysical Journalile ja seda toetab NASA rahastamine.
Algne allikas: UCLA pressiteade
