Astronomowie wykorzystali Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba do zobrazowania pyłu wokół pobliskiej młodej gwiazdy Fomalhaut, aby zbadać pierwszy pas asteroid zaobserwowany poza naszym Układem Słonecznym w świetle podczerwonym. Ale ku ich zaskoczeniu, pyłowe struktury są znacznie bardziej złożone niż asteroidy i pasy pyłu Kuipera w naszym Układzie Słonecznym. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy zagnieżdżone pasy rozciągające się na 23 miliardy kilometrów od gwiazdy. To 150 razy więcej niż odległość Ziemi od Słońca. Skala najbardziej zewnętrznego pasa jest mniej więcej dwa razy większa niż Pas Kuipera w naszym Układzie Słonecznym, składający się z małych ciał i zimnego pyłu za Neptunem. Wewnętrzne pasy – których nigdy wcześniej nie widziano – zostały odsłonięte przez Webba po raz pierwszy.
Pasy otaczają młodą, gorącą gwiazdę, którą można zobaczyć gołym okiem jako najjaśniejszą gwiazdę w południowym gwiazdozbiorze Piscisa Austrinusa. Pyłowe pasy są szczątkami po zderzeniach większych ciał, analogicznie do asteroid i komet, i są często opisywane jako “dyski szczątków”.
Patrząc na wzory w tych pierścieniach, możemy zacząć szkicować to, jak powinien wyglądać układ planetarny – gdybyśmy mogli zrobić wystarczająco głębokie zdjęcie, aby zobaczyć podejrzane planety.mówi András Gáspár z University of Arizona w Tucson i główny autor nowego artykułu opisującego te wyniki.
Kosmiczny Teleskop Hubble’a i Kosmiczne Obserwatorium Herschela, a także Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) wykonały wcześniej ostre zdjęcia najbardziej zewnętrznego pasa. Jednak żaden z nich nie znalazł w nim żadnej struktury wewnętrznej. Wewnętrzne pasy zostały rozwiązane po raz pierwszy przez Webba w świetle podczerwonym.
Hubble, ALMA i Webb łączą siły, aby stworzyć całościowy obraz dysków szczątków wokół wielu gwiazd.
Możemy dowiedzieć się tak samo wiele o wewnętrznych ciepłych obszarach tych dysków, jak Hubble i ALMA nauczyły nas o chłodniejszych obszarach zewnętrznych. mówi Wolff.
Pasy te najprawdopodobniej są rzeźbione przez siły grawitacyjne wytwarzane przez niewidoczne planety. Podobnie, wewnątrz naszego Układu Słonecznego Jowisz otacza pas asteroid, wewnętrzna krawędź Pasa Kuipera jest wyrzeźbiona przez Neptuna, a zewnętrzna krawędź może być prowadzona przez jeszcze niewidoczne ciała poza nią. Gdy Webb sfotografuje kolejne systemy, dowiemy się o konfiguracjach ich planet.
Pierścień pyłowy Fomalhaut został odkryty w 1983 roku podczas obserwacji wykonanych przez podczerwonego satelitę astronomicznego (IRAS). Istnienie pierścienia zostało również wywnioskowane z wcześniejszych i dłuższych obserwacji na falach submilimetrowych na Mauna Kea na Hawajach, Kosmicznego Teleskopu Spitzera i Obserwatorium Submilimetrowego Caltech.
Myślę, że nie jest wielkim skokiem stwierdzenie, że prawdopodobnie istnieje naprawdę interesujący układ planetarny wokół gwiazdy.powiedział George Rieke, inny członek zespołu i amerykański kierownik naukowy instrumentu średniej podczerwieni (MIRI), który dokonał tych obserwacji.
Webb sfotografował także to, co Gáspár nazywa “wielką chmurą pyłu”, która może być dowodem na kolizję zachodzącą w zewnętrznym pierścieniu między dwoma ciałami protoplanetarnymi. Jest to inna cecha niż podejrzewana planeta widziana po raz pierwszy wewnątrz zewnętrznego pierścienia przez Hubble w 2008. Późniejsze obserwacje Hubble’a pokazał, że do 2014 roku obiekt zniknął. Prawdopodobna interpretacja jest taka, że ta nowo odkryta struktura, podobnie jak wcześniejsza, jest rozszerzającą się chmurą bardzo drobnych cząstek pyłu z dwóch lodowych ciał, które zderzyły się ze sobą.
Idea dysku protoplanetarnego wokół gwiazdy sięga końca 1700 roku, kiedy astronomowie Immanuel Kant i Pierre-Simon Laplace niezależnie opracowali teorię, że Słońce i planety powstały z rotującej chmury gazu, która zapadła się i spłaszczyła z powodu grawitacji. Dyski szczątków rozwijają się później, po uformowaniu się planet i rozproszeniu pierwotnego gazu w układach. Pokazują, że małe ciała, takie jak asteroidy, zderzają się katastrofalnie i rozdrabniają swoje powierzchnie w ogromne chmury pyłu i innych szczątków. Obserwacje ich pyłu dostarczają unikalnych wskazówek na temat struktury układu egzoplanetarnego, sięgając aż do planet wielkości Ziemi, a nawet planetoid, które są zbyt małe, aby je zobaczyć indywidualnie.
info:webtelescope.org
______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
