En kunstners konsept med planter for dannelse av ruskeskiver. Bildekreditt: NASA / JPL Trykk for større bilde
Astronomer har funnet en ruskeskive rundt en sollignende stjerne som kan danne seg eller har dannet dens jordiske planeter. Disken - en sannsynlig analog til vårt asteroidebelte - kan ha begynt et rivningsderby av solsystem-skala, der de steinete restene av mislykkede planeter kolliderer kaotisk.
"Dette er en av en veldig sjelden klasse av objekter som kan gi oss et innblikk i hvordan solsystemet vårt kan ha sett ut under dannelsen av våre jordiske planeter," sa Dean C. Hines fra Space Science Institute, leder av team som oppdaget de sjeldne gjenstandene med NASAs Spitzer-romteleskop.
"Målet er egentlig en stjerne som ligner på solen vår, sett på en tid da de jordiske planetene i solsystemet vårt antas å ha dannet seg," sa Hines. "Vi ser bevis på at denne stjernen kan ha et asteroidebelte, omtrent på den avstand Jupiter er fra solen vår."
"Dette objektet er veldig uvanlig i sammenheng med alle de andre vi har sett på," sa professor i astronomiprofessor Michael R. Meyer, University of Arizona, en kollega i funnet. Meyer leder et Spitzer Legacy-prosjekt for å studere dannelse og utvikling av solsystemet i et utvalg av 328 unge sollignende stjerner i Melkeveien. Prosjektet slo opp det uvanlige systemet.
"Dette er den eneste slike avfallsdisken blant de 33 sollignende stjernene vi har studert i vårt prosjekt så langt, og en av bare fem slike objekter som er kjent," sa Meyer.
Stjernen, kalt HD 12039, er omtrent 30 millioner år gammel, eller solenes alder da de jordiske planetene antas å ha vært 80 prosent fullstendige og jord-måne-systemet dannet, sier astronomene. Det er omtrent 137 lysår unna, eller avstandslyset beveger seg på 137 år.
HD 12039 er en "G" -stjerne som solen vår, en gul stjerne med overflatetemperaturer mellom 5000 og 7000 grader Fahrenheit. Den har ennå ikke lagt seg inn i "hovedsekvensen" eller moden kjernefysisk brennende fase som solen vår har. Det er åtte prosent lysere, bare litt kjøligere og litt mer massiv enn solen vår, eller 1.02 solmasser.
Spitzer-teamet oppdaget at stjernens avfallsstemperatur temperatur er 110 grader Kelvin, eller minus 262 grader Fahrenheit. Det er varmere enn temperaturene på de stive ytre avfallsskivene som Meyer's Spitzer-team ofte finner rundt sollignende stjerner. De har funnet ut at mellom 10 og 20 prosent av de sollignende stjernene i deres utvalg så langt - enten de er unge, middelaldrende eller gamle - har ytre disker som Kuiper-beltet utenfor Neptun.
"Temperaturen på støvet i HD 12039s rare, smale avfallsring setter den mellom fire og seks astronomiske enheter fra stjernen - smellkyss der Jupiter er i solsystemet vårt," sa Meyer. (En astronomisk enhet, eller AU, er den gjennomsnittlige avstanden mellom Jorden og solen.)
"Det som er nysgjerrig på denne disken, er at det er lite om noe støv i fire AU og utover seks AU. Det er en smalt begrenset ring som på noen måter kan være lik de ytre ringene vi ser rundt Saturn, ”sa Meyer.
Akkurat som små måner gjeter iskornene som går i bane rundt Saturn i diskrete ringer, og akkurat som Jupiter pleier ytterkanten av solsystemets asteroidbelte, kan en usett gigantisk planet dytte støv i den smale ruskringen rundt denne stjernen, sa astronomene.
"Vi tror dette er en tett, smal ring av steinete gjenstander som ligner de i asteroidebeltet, bortsett fra at denne ringen er fem AU fra stjernen, i stedet for to til tre AU, avstanden mellom asteroidbeltet og solen, Sa Meyer.
"Ved 30 millioner år må materialet vi ser i denne stjernen sannsynligvis komme fra grunnbunnen bergarter i et område der det kan dannes jordbaserte planeter," sa Hines.
NASA kunngjorde tidligere i år et Spitzer-teleskopfunn av en annen av disse fremmede asteroide beltene. Den går i bane rundt en to milliarder år gammel sollignende stjerne 35 lysår unna, i en avstand som kan sammenlignes med den mellom Venus og solen.
Basert på resultatene fra Spitzer Telescope til nå, er det bare en prosent til tre prosent av de unge, sollignende stjernene i Melkeveien vår som har massiv jordskritt, sier Meyer.
"Vi kan være vitne til en vanlig, kortvarig hendelse som alle systemer passerer gjennom, eller vi kan se et sjeldent eksempel på en massiv varm ruskeskive som omgir en uvanlig, sollignende stjerne," sa Meyer.
Astronomene beskriver arbeidet sitt i en artikkel som skal publiseres i The Astrophysical Journal.
Jet Propulsion Laboratory administrerer Spitzer Space Telescope-oppdraget for NASAs Science Mission Directorate, Washington. Vitenskapelige operasjoner utføres ved Spitzer Science Center på Caltech. Caltech administrerer JPL for NASA. For informasjon om Spitzer-romteleskopet, besøk:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer
Space Science Institute er en ideell organisasjon som utfører forskning i verdensklasse innen rom- og jordvitenskap, sammen med innovative naturfaglige utdanningsprogrammer som inspirerer og utdyper publikums forståelse av planeten Jorden og dens plass i det større universet. Instituttets integrerte forsknings- og utdanningsprogrammer spenner over planetvitenskap, romfysikk, astrofysikk, astrobiologi og jordvitenskap.
Originalkilde: UA News Release
