Novi podatki iz Nasinega vesoljskega teleskopa Spitzer dajejo astronomom občutek, kako bi lahko protoplanetarni diski delovali kot zavora za upočasnitev vrtenja zvezd. Spitzer je zbral podatke o 500 mladih zvezdah v meglici Orion. Zvezde, ki se najhitreje vrtijo, takrat nimajo planetarnih diskov. Mogoče je, da magnetno polje zvezde vpliva na planetni disk in upočasni zvezdo.
Astronomi, ki uporabljajo NASA-in vesoljski teleskop Spitzer, so našli dokaze, da se prašni diski materiala, ki tvorijo planet, vlečejo in upočasnjujejo mlade vrtinčene zvezde, ki jih obkrožajo.
Mlade zvezde so polne energije, ki se vrtijo kot vrhovi v pol dneva ali manj. Vrteli bi se še hitreje, a nekaj zavira. Medtem ko so znanstveniki teoretizirali, da so morda diski, ki oblikujejo planete, vsaj del odgovora, vendar je bilo dokazano, da je bilo to doslej težko storiti.
"Vedeli smo, da mora nekaj preverjati hitrost zvezd," je dejala dr. Luisa Rebull iz Nasinovega znanstvenega centra Spitzer v Pasadeni v Kaliforniji. "Diski so bili najbolj logičen odgovor, vendar smo morali počakati, da Spitzer vidi diske . "
Rebull, ki se ukvarja s težavo že skoraj desetletje, je glavni avtor novega prispevka v 20. julijski številki Astrofizičnega časopisa. Ugotovitve so del prizadevanja za razumevanje zapletenega odnosa med mladimi zvezdami in njihovimi rastočimi planetarnimi sistemi.
Zvezde začnejo življenje, ko se drobijo kroglice s plinom, ki se vrtijo hitreje in hitreje, ko se krčijo, kot vrteči se drsalci, ki se vlečejo v roke. Ko zvezde švigajo okoli, se odvečni plin in prah sploščita v okoliške plošče v obliki palačinke. Verjame se, da se prah in plin na diskih sčasoma strpita in tvorita planete.
Zvezde, ki se razvijajo, se vrtijo tako hitro, da se brez nadzora ne bi nikoli popolnoma pogodile in postale zvezde. Pred novo raziskavo so astronomi teoretizirali, da bi lahko diski upočasnili super hitre zvezde, ki so se valili na njihova magnetna polja. Ko polja zvezde preidejo skozi disk, se misli, da se zaležejo kot žlica v melasi. To zaklene vrtenje zvezde do počasnejšega vrtečega se diska, tako da se skrčljiva zvezda ne more vrteti hitreje.
Da bi dokazala ta princip, sta se Rebull in njena ekipa za pomoč obrnili na Spitzerja. Infrardeči observatorij, ki je bil ustanovljen avgusta 2003, je strokovnjak za iskanje vrtinčenih diskov okoli zvezd, saj se prah v diskih segreva z zvezdno svetlobo in sveti na infrardeči valovni dolžini.
Ekipa je s Spitzerjem opazovala skoraj 500 mladih zvezd v meglici Orion. Zvezde so razdelili na počasne predvajalnike in hitre spinnerje in ugotovili, da imajo počasni predilniki petkrat večjo diskoteko kot hitri.
"Zdaj lahko rečemo, da imajo diski nekakšno vlogo pri upočasnjevanju zvezd v vsaj eni regiji, vendar lahko v tandemu obstaja vrsta drugih dejavnikov. In zvezde se lahko v različnih okoljih obnašajo drugače, "je dejal Rebull.
Drugi dejavniki, ki prispevajo k prenehanju zvezde v daljšem časovnem obdobju, so zvezdni vetrovi in morda planeti s polno rastjo.
Če diski, ki tvorijo planete, upočasnjujejo zvezde, ali to pomeni, da se zvezde s planeti vrtijo počasneje kot zvezde brez planetov? Po Rebullu, ki je dejal, da je počasi vrtečim se zvezdam preprosto treba vzeti več časa kot drugim zvezdam za čiščenje diskov in razvoj planetov. Takšne pozno cvetoče zvezde bi svojim diskom v resnici dale več časa za zaviranje in jih upočasnile.
Na koncu bo vprašanje, kako je stopnja vrtenja zvezde povezana z njeno sposobnostjo podpiranja planetov, padlo na lovce na planete. Doslej vsi znani planeti v vesolju krožijo zvezde, ki se leno obračajo. Naše sonce velja za počasno, ki se trenutno giblje s hitrostjo ene revolucije vsakih 28 dni. In zaradi omejitev v tehnologiji lovci na planete niso mogli najti nobenih ekstrasolarnih planetov okrog zvezd z zadrgami.
"Za zaznavanje planetov okoli hitro vrtečih se zvezd bomo morali uporabiti različna orodja, kot so zemeljski in vesoljski teleskopi nove generacije," je dejal dr. Steve Strom, astronom iz Nacionalne optične astronomske opazovalnice Tucson v Arizu.
Med člani Rebullove ekipe so tudi dr. John Stauffer iz znanstvenega centra Spitzer; S. Thomas Megeath z univerze v Toledu, Ohio; in Joseph Hora in Lee Hartmann iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko v Cambridgeu, Massachusetts. Hartmann je prav tako povezan z univerzo v Michiganu, Ann Arbor.
Nasin laboratorij za reaktivni pogon v Pasadeni v Kaliforniji upravlja misijonski vesoljski teleskop Spitzer za Nasino direkcijo za znanstveno misijo v Washingtonu. Znanstvene operacije se izvajajo v znanstvenem centru Spitzer na kalifornijskem tehnološkem inštitutu. Caltech upravlja JPL za NASA.
Za animacijo, ki prikazuje diske počasnih zvezd in več informacij o Spitzerju, obiščite www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Izvirni vir: NASA / JPL / Spitzer News Release
