Yngre stjerner har en sky av støvete rusk som omkranser dem, kalt en omgåsskive. Denne disken er materiale som er igjen fra stjernens formasjon, og det er utenfor dette materialet som planeter danner. Men forskere som bruker Hubble har studert en enorm støvstruktur rundt 150 milliarder miles over hele verden. Denne nylig avbildede strukturen ble kalt en ekso-ring, og er mye større enn en sirkellstellar-plate, og den enorme strukturen omslutter den unge stjernen HR 4796A og dens indre omkretsskive.
Å oppdage en støvstruktur rundt en ung stjerne er ikke ny, og stjernen i dette nye papiret fra Glenn Schneider fra University of Arizona er sannsynligvis vårt mest (og best) studerte eksoplanetære ruskesystem. Men Schneiders papir, sammen med å fange denne nye enorme støvstrukturen, ser ut til å ha avdekket noe av samspillet mellom kroppene i systemet som tidligere har vært skjult.
Schneider brukte Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) på Hubble for å studere systemet. Systemets indre disk var allerede kjent, men å studere den større strukturen har avslørt mer kompleksitet.
Opphavet til denne enorme strukturen av støvete rusk er sannsynligvis kollisjoner mellom nydannende planeter i den mindre indre ringen. Trykk utover fra stjernen HR 4769A drev deretter støvet ut i rommet. Stjernen er 23 ganger mer lysende enn vår sol, så den har den nødvendige energien for å sende støvet så stor avstand.
En pressemelding fra NASA beskriver denne enorme ekso-ringstrukturen som et "smultringformet innerrør som ble truffet av en lastebil." Den strekker seg mye lenger i den ene retningen enn den andre, og ser klemt ut på den ene siden. Oppgaven presenterer et par mulige årsaker til denne asymmetriske utvidelsen.
Det kan være en bue bølge forårsaket av vertsstjernen som reiser gjennom det interstellare mediet. Eller det kan være under gravitasjonspåvirkning fra stjernens binære følgesvenn (HR 4796B), en rød dvergstjerne som ligger 54 milliarder miles fra primærstjernen.
"Støvfordelingen er et tydelig tegn på hvor dynamisk interaktivt det indre systemet som inneholder ringen er '" - Glenn Schneider, University of Arizona, Tucson.
Den asymmetriske naturen til den enorme eksostrukturen peker på komplekse interaksjoner mellom alle stjernene og planetene i systemet. Vi er vant til å se strålingstrykket fra vertsstjernen forme gassen og støvet i en omkretsskiven, men denne studien gir oss et nytt nivå av kompleksitet å gjøre rede for. Og å studere dette systemet kan åpne et nytt vindu i hvordan solsystemer dannes over tid.
”Vi kan ikke behandle eksoplanetære ruskesystemer som bare å være isolert. Miljøeffekter, som interaksjon med det interstellare mediet og krefter på grunn av stjerners ledsagere, kan ha langsiktige konsekvenser for utviklingen av slike systemer. De grove asymmetriene i det ytre støvfeltet forteller oss at det er mange krefter i spill (utover bare host-star strålingstrykk) som flytter materialet rundt. Vi har sett effekter som dette i noen få andre systemer, men her er et tilfelle hvor vi ser en haug med ting som skjer på en gang, forklarte Schneider videre.
Oppgaven antyder at plasseringen og lysstyrken til mindre ringer i den større støvstrukturen legger begrensninger på massene og banene til planeter i systemet, selv når planetene i seg selv ikke kan sees. Men det vil kreve mer arbeid for å avgjøre noe spesifikt.
Denne artikkelen representerer en forfining og fremskritt av Hubbles bildebehandlingsevner. Forfatterens forfatter er håpefulle at de samme metodene som ble brukt i denne studien, kan brukes på andre lignende systemer for bedre å forstå disse større støvstrukturene, hvordan de danner og hvilken rolle de spiller.
Som han sier i avisens konklusjon, “Med mange, om ikke de fleste, tekniske utfordringer som nå er forstått og adressert, bør denne evnen brukes til det fulle, før HST-oppdraget avsluttes, for å etablere en arv fra de mest robuste bildene av høyt prioriterte eksoplanetære ruskesystemer som et muliggjørende grunnlag for fremtidige undersøkelser innen eksoplanetær systemvitenskap. ”
