Най-рязкото изображение, правено някога на прашен диск около друга звезда, разкри структури в диска, които са признаци на невидими планети.
Д-р Майкъл Лю, астроном от Института за астрономия на Университета на Хавай, е получил изображения с висока разделителна способност на близката звезда AU Microscopii (AU Mic) с помощта на телескопа Keck, най-големия в света инфрачервен телескоп. На разстояние от само 33 светлинни години AU Mic е най-близката звезда, притежаваща видим диск от прах. Смята се, че подобни дискове са местата за раждане на планетите.
„Все още не можем да представим пряко млади планети около AU Mic, но и те не могат напълно да се скрият от нас. Те се разкриват чрез гравитационното си влияние, образувайки шарки в морето от прахови зърна, обикалящи около звездата “, казва д-р Лю.
Резултатите ще бъдат публикувани в онлайн научния експрес на 12 август и в септемврийското печатно издание на Science.
Праховият диск обикновено изглежда сравнително безхаберен и симетричен, защото всички смущения ще бъдат изгладени, тъй като материалът обикаля около звездата. Това обаче не се наблюдава в случая с AU Mic. Вместо това д-р Лю е открил, че дискът му е неравномерен и притежава бучки. Тези структури възникват и се поддържат поради гравитационното влияние на невиждани планетни спътници.
Струпванията в диска на AU Mic лежат на разстояния от 25 до 40 астрономически единици на разстояние от централната звезда (където една астрономическа единица е разстоянието от Земята до Слънцето) или около 2 до 4 милиарда мили. В нашата собствена слънчева система това съответства на регионите, в които живеят Нептун и Плутон.
AU Mic е тъмночервена звезда, с едва половината от масата и една десета от енергията, издавана като Слънцето. Предишни изследвания показват, че AU Mic е на около 12 милиона години, епоха, за която се смята, че е активна фаза на формирането на планетата. За сравнение, нашето Слънце е на около 4,6 милиарда години или около 400 пъти по-старо, а формирането на планетата отдавна е приключило.
„Изучавайки много млади звезди като AU Mic, ние добиваме представа за процеса на формиране на планетата, докато протича. В резултат на това научаваме за раждането на нашата собствена Слънчева система и нейните планети “, каза Лю.
Самите изображения все още не могат да ни кажат какви видове планети присъстват, само че планетите са достатъчно масивни, за да могат гравитационно да променят разпределението на праха. Въпреки това, много структури в диска AU Mic се наблюдават като елиптични (некръгови), което показва, че планетарните орбити са елиптични. Това е различно, отколкото в нашата собствена слънчева система, където повечето планети следват кръгови орбити.
Изображенията на дискове около близките звезди са много редки. По-рано тази година д-р Лю и неговите колеги обявиха откриването на големия прашен диск около AU Mic. Светлината от диска на AU Mic възниква от малки прахови частици, които отразяват светлината на централната звезда. Новите изображения са 30 пъти по-остри от по-ранните, което позволява откриването на бучките във вътрешния диск на AU Mic.
Д-р Лю използва за това изследване телескопа Keck II, разположен на Мауна Кеа, Хаваи. Двата телескопа Keck са най-големите инфрачервени телескопи в света, всеки с основно огледало с диаметър 10 метра (33 фута). Телескопите са оборудвани с адаптивна оптика, мощна технология, която коригира астрономическите изображения за замъгляването, причинено от бурната атмосфера на Земята.
Получените инфрачервени изображения са най-острото, получено някога от обиколен диск, с ъглова резолюция 1/25 от дъга, около 1/500 000 диаметър на пълнолунието. Ако зрението на човек беше толкова остро, колкото адаптивната оптика на Keck, той щеше да може да прочете списание, което беше на една миля. В случая на AU Mic, изображенията на Keck могат да видят функции, които са толкова малки, колкото 0,4 астрономически единици, по-малко от половината разстояние от Земята до Слънцето.
„Забележително е колко бързо Adaptive Optics в Keck се появи от екзотична демонстрационна технология до получаване на научни резултати с безпрецедентно качество“, казва д-р Фредерик Х. Шафи, директор на обсерваторията W. M. Keck. „Навлизаме в нова ера с изображения с висока разделителна способност в астрономията. Зашеметяващите снимки на Лю на възможни планети, образувани около AU Mic, биха били немислими от всеки телескоп - космически или на Земята - преди няколко години. Това е вълнуващо време за всички нас. "
Предпечат на хартията може да бъде намерен на уебсайта на astro-ph
Тази работа беше подкрепена отчасти от Националната научна фондация.
Оригинален източник: IfA News Release
