Астрономите се надяват новият космически инфрачервен телескоп на НАСА да отговори на повече въпроси за това как дисковете с газ и прах се превръщат в планетарна система. SIRTF трябва да може да надникне през затъмняващия материал, за да разкрие тази липсваща връзка на планетарната формация. В даден момент от развитието на системата, масата се изяжда от звездата, изхвърля се в космоса или се трансформира в планети - SIRTF може да помогне за решаването на тази загадка.
Точно както антрополозите търсят „липсващата връзка“ между маймуните и хората, астрономите тръгват в търсене на липсваща връзка в планетарната еволюция. Само вместо прашни полета и износени лопати, тяхната лаборатория е вселената, а техният инструмент за избор е новият космически инфрачервен телескоп на НАСА.
Стартирала на 25 август, четвъртата и последна Велика обсерватория на НАСА скоро ще постави своите високотехнологични инфрачервени очи, сред другите небесни обекти, прашните дискове около звездите, където се раждат планетите.
Докато други наземни и космически телескопи са шпионирали тези въртящи се „обиколни звезди“, както млади, така и стари, по различни причини са пропуснали дисковете на средна възраст. Безпрецедентната чувствителност и разделителна способност на съоръжението за космически инфрачервени телескопи ще му позволи да попълни тази празнина? и в процеса отговорете на основни въпроси относно това как могат да се формират планети, включително тези, наподобяващи Земята.
„С механизма за космически инфрачервен телескоп предвиждаме да видим много планетарни дискове на всички етапи на развитие“, казва д-р Карл Стапелфелт от JPL, учен с мисията. „Изучавайки как те се променят с течение на времето, можем да можем да определим какви условия благоприятстват формирането на планетата.“
Циркулярните дискове са естествена стъпка в еволюцията на звездите. Звездите започват живота като гъсти пашкули от газ и прах, след това, когато натискът и гравитацията започват да започват да се слепват и около тях се оформя плосък пръстен от газ и прах. Докато звездите продължават да остаряват, те всмукват материал от този диск в сърцевината си. В крайна сметка се достига състояние на равновесие, което оставя по-зряла звезда, обградена от стабилен диск от отломки.
Около това време, около 10 милиона години от живота на звездата, астрономите смятат, че планетите възникват. Смята се, че праховите частици в дисковете се сблъскват, образувайки по-големи тела, които в крайна сметка изхвърлят пропуски в дисковете, подобно на тези, разположени между пръстените на Сатурн.
„Можете да мислите за планетите като за разрушителни топки, които или отстраняват отломки, или ги събират, сякаш са кал“, казва д-р Джордж Рийк, главен изследовател на един от трите научни инструмента на обсерваторията.
Инфрачервените телескопи могат да усетят сиянието на космическия прах, който изгражда тези дискове; въпреки това, те не могат да открият директно планетите. Планетите имат по-малка повърхност от еквивалента си в праховите зърна и по този начин излъчват по-малко инфрачервена светлина. Това е същата причина, поради която кафето се смила преди варенето: по-голямата комбинирана повърхност на кафените зърна води до по-здрав съд с кафе.
Миналите наблюдения на окръжните дискове обикновено попадат в две категории: млади, непрозрачни дискове (наречени протопланетарни дискове) с повече от достатъчно маса, за да съответстват на планетарните тела на нашата собствена Слънчева система; или по-стари, прозрачни дискове (наречени дискове от отломки) с маса, равна на няколко луни, и дупки, подобни на понички в центъра им. Дисковете на средна възраст, свързващи тези два етапа на развитие, останаха неоткрити.
Един от въпросите, на които астрономите се надяват да се справят с космическия инфрачервен телескоп, е: Какво се случи с цялата маса, наблюдавана в по-младите дискове? Някъде в своята еволюция масата или се изяжда от звездата, изхвърля се от звездата? или трансформирани в планети, които се намират в дупките за понички на дисковете. Анализирайки състава и структурата на дисковете с „липсваща връзка“, астрономите се надяват да разрешат тази загадка и по-добре да разберат как са се развивали планетарните системи като нашата собствена.
Оригинален източник: NASA News Release