Subaru potwierdza istnienie planet wokół młodej gwiazdy

0

Najnowsze podczerwone zdjęcia dysku pyłowego wokół pobliskiej młodej gwiazdy HR 4796 A wskazują, że posiada ona planety.

Rozmiar dysku pyłowego wokół HR 4796 A (gwiazda w wieku 8-10 milionów lat, oddalona od Ziemi o 240 lat świetlnych) jest dwukrotnie większy, niż orbita Plutona. Dysk udało się tak dobrze sfotografować, że możliwe jest potwierdzenie wcześniej przewidzianego naukowo przesunięcia między środkiem dysku a pozycją, w której znajduje się gwiazda. To przesunięcie musi być spowodowane czymś, co zakłóca równowagę grawitacyjną tego układu. Najprawdopodobniej jest to masywna planeta orbitująca wewnątrz dysku. Co więcej, granice dysku wyglądają na zdjęciu na rozmazane, co świadczy o obecności cieńszej niż sam pierścień warstwy pyłu rozciągającej się poza pierścień.

Ponadto dysk pyłowy wokół HR 4796 A był również przedmiotem badań projektu SEEDS (Strategic Exploration of Exoplanets and Disks with Subaru Telescope/HiCIAO) zapoczątkowanego w 2009 roku. Jego kierownikiem jest Motohide Tamura z NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). W ramach projektu wykonano kolejną imponującą ekspozycję dysku tej gwiazdy.

Do wykonania zdjęcia badacze użyli zamontowanej na teleskopie Subaru kamery, przeznaczonej do poszukiwania planet pozasłonecznych HiCIAO (High Contrast Instrument for the Subaru Next Generation Adaptive Optics). Pozwoliło to zebrać dane lepsze, niż uzyskane wcześniej dzięki Teleskopowi Kosmicznemu Hubble’a, i ostatecznie potwierdzić istnienie przesunięcia dysku względem gwiazdy.

Wcześniej wykonywano pewne symulacje komputerowe, które przewidywały, iż planety mogą siłą swojej grawitacji przesuwać dyski pyłowe gwiazd. Niedawno potwierdzono również, że dysk wokół znanej gwiazdy Formalhaut (gwiazdozbiór Ryba Południowa, odległość od Ziemi: 2 5 lat świetlnych) wykazuje takie przesunięcie. Co prawda „standardowymi” metodami nie udało się dotychczas odnaleźć planet wokół HR 4796 A, ale planeta, która jest podejrzewana o odsunięcie dysku od gwiazdy, musi być zbyt mała, aby udało się ją przy dzisiejszej technologii odkryć takimi właśnie metodami.

Nowy obraz podczerwony ze Subaru jest tak ostry i dokładny, jak zdjęcie Teleskopu Hubble’a w pasmie widzialnym. Wprawdzie Subaru to teleskop naziemny, ale jego lustro główne jest znacznie większe, niż lustro Hubble’a, a optyka adaptywna (AO 188) do pewnego stopnia niweluje zakłócenia powodowane przez atmosferę. Dzięki pewnym zaawansowanym technikom przetwarzania obrazu stosowanym na Subaru (angular differential imaging) wyeliminowano efekt przyćmienia światłem gwiazdy słabszego światła odbijanego przez dysk, dzięki czemu jeszcze bardziej zwiększono dokładność danych.
Nowa ekspozycja jest również dobrym źródłem informacji o związku takich dysków z procesem formowania się planet.
Od dawna znany jest fakt, że niektóre gwiazdy posiadają dyski pyłowe również długo po uformowaniu się wokół nich planet. Taki właśnie dyskiem jest ten wokół HR 4796 A.

Bliźniacze kopuły Teleskopu Kecka na Mauna Kea na Hawajach. Tuz za nimi po prawej – teleskop Subaru. Szczyt w tle to Pu`u Poliahu  /  Credit - Richard Wainscoat, Instytut Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego

Share.

Comments are closed.