Bildekreditt: NASA
Astronomer har direkte observert en varm skive av støv og gass som omgir en protostar ved bruk av tvilling W.M. Dette er den første publiserte vitenskapsobservasjonen ved bruk av en teknologi som kalles interferometri, og som kombinerer lyset fra flere teleskoper for å fungere som et større observatorium - de doble 10-meters Keck-teleskopene fungerer som et virtuelt 85 meter teleskop. Observasjonen var av DG Tau, et T-Tauri-objekt som er så ung at sentrumsstjernen ikke har begynt å brenne hydrogen; den er omgitt av en plate av støv og gass som kan danne planeter.
Astronomer har observert en ung stjerne som er ringet av en virvlende plate som kan spinne av planeter, og markerer den første publiserte vitenskapelige observasjonen ved hjelp av to sammenkoblede 10-meters (33 fot) teleskoper på Hawaii.
De sammenkoblede teleskopene ved W.M. Keck observatorium på Mauna Kea, kjent som Keck interferometer, utgjør verdens største optiske teleskopsystem. Observasjonen ble gjort av DG Tau, en ung stjerne som ennå ikke har begynt å brenne hydrogen i kjernen. Slike stjerner kalles T-Tauri-objekter. Observasjoner av GD Tau ble gjort 23. oktober 2002 og 13. februar 2003, og funnene vil vises i en kommende utgave av Astrophysical Journal Letters.
"Vi prøver å måle størrelsen på det varme materialet i støvskiven rundt DG Tau, der det kan danne planeter," sier Dr. Rachel Akeson, leder for studieteamet og en astronom ved Michelson Science Center ved California Institute of Technology i Pasadena. "Studier som dette lærer oss mer om hvordan stjerner dannes, enten alene eller i par, og hvordan planeter til slutt dannes på plater rundt stjerner."
Observasjonene fra Keck Interferometer avslørte et gap på 18 millioner miles mellom DG Tau og den kretsende støvskiven. Akeson bemerker at av ekstrasolplaneter - planeter som kretser rundt andre stjerner - hittil oppdaget, ligger omtrent en av fire innenfor 10 millioner miles fra forelderstjernen. Siden planeter antas å danne seg innenfor en støvskive, har enten DG Tau-platen et større gap enn vanlig gap, eller de nærliggende planetene dannes lenger fra stjernen og vandrer innover.
Siden 1995 har astronomer oppdaget mer enn 100 ekstrasolplaneter, mange betraktet som for store og nær deres varme forelderstjerner til å opprettholde livet. Ved å måle støvmengden rundt andre stjerner, der planeter kan danne seg, vil Keck interferometer bane vei for NASAs Terrestrial Planet Finder-oppdrag. Terrestrial Planet Finder vil se etter mindre, jordlignende planeter som kan huse liv. Keck interferometer og Terrestrial Planet Finder er en del av NASAs Origins-program, som søker å svare på spørsmålene: Hvor kom vi fra? Er vi alene?
"T-Tauri-objekter var blitt observert med andre instrumenter, men bare de lyseste var påvisbar til nå," sa Akeson. "Med de større teleskopene og større følsomheten til Keck interferometer, kan vi se på svakere T-Tauri-objekter, som denne."
Keck interferometer samler lysbølger med to teleskoper og kombinerer deretter bølgene slik at de samvirker, eller "forstyrrer" hverandre. Det er som å kaste en stein i en innsjø og se på krusningene, eller bølgene, og så kaste inn en annen stein. Det andre bølgesettet støter enten mot det første settet og endrer mønster, eller så setter begge settene seg sammen for å danne større, kraftigere bølger. Med interferometri er ideen å kombinere lysbølger fra flere teleskoper for å simulere et mye større, kraftigere teleskop.
I sin evne til å løse fine detaljer tilsvarer Keck interferometer et 85 meter stort teleskop. "Systemet transporterer lyset som er samlet av de to teleskopene til et optisk laboratorium som ligger i den sentrale bygningen," sier Dr. Mark Colavita fra NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, interferometer systemarkitekt og hovedforfatter av papiret. "I laboratoriet kombinerer og bearbeider en strålekombinator og infrarødt kamera det innsamlede lyset for å gjøre vitenskapsmåling."
For å gjøre disse målingene, justerer interferometerets optiske system lysbanene til en brøkdel av en bølgelengde av lys, og adaptiv optikk på teleskopene fjerner forvrengningen forårsaket av jordens atmosfære.
"Denne forskningen representerer den første vitenskapelige bruken av et interferometer med teleskoper som bruker adaptiv optikk," sier Dr. Peter Wizinowich, leder for interferometerteam for W.M. Keck Observatory og medforfatter av papiret.
Utviklingen av Keck Interferometer styres av JPL for NASAs Office of Space Science, Washington. JPL er en avdeling av California Institute of Technology i Pasadena. W.M. Keck Observatory er finansiert av Caltech, University of California og NASA, og administreres av California Association for Research in Astronomy, Kamuela, Hawaii.
Originalkilde: NASA News Release
