To av NASAs store observatorier, Spitzer-romteleskopet og Hubble-romteleskopet, har gitt astronomene et enestående blikk på støvete planetariske rester rundt stjerner på størrelse med vår sol.
Spitzer har oppdaget for første gang støvete skiver rundt modne, sollignende stjerner kjent for å ha planeter. Hubble fanget det mest detaljerte bildet noensinne av en lysere plate som sirkler rundt en mye yngre sollignende stjerne. Funnene gir "øyeblikksbilder" av prosessen som vårt eget solsystem har utviklet seg, fra dens støvete og kaotiske begynnelse til sin mer avgjorte nåtid.
”Unge stjerner har enorme reservoarer av bygningsmaterialer, mens eldre bare har rester av søppel. Hubble så reservoarene og Spitzer, steinsprutene, ”sa Dr. Charles Beichman fra NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, California. Han er hovedforfatter av Spitzer-studien. "Dette demonstrerer hvordan de to teleskopene utfyller hverandre," la han til.
Den unge stjernen observert av Hubble er 50 til 250 millioner år gammel. Dette er gammelt nok til å teoretisk ha gassplaneter, men ung nok til at steinete planeter som Jorden fremdeles kan dannes. De seks eldre stjernene studert av Spitzer er gjennomsnittlig 4 milliarder år gamle, nesten på samme alder som solen. Det er kjent at de har gassplaneter, og steinete planeter kan også være til stede. Før funnene ble det sjelden observert ringer av planetarisk rusk, eller "ruskeskiver" rundt stjerner på størrelse med solen, fordi de er svakere og vanskeligere å se enn de rundt mer massive stjerner.
"Det nye Hubble-bildet gir oss det beste utseendet så langt på reflektert lys fra en plate rundt en stjerne solens masse," sa hovedforfatter av Hubble-studien, Dr. David Ardila ved Johns Hopkins University, Baltimore. "I utgangspunktet viser det en av de mulige avgangene i vårt eget solsystem," sa han.
Avfallsskiver rundt eldre stjerner med samme størrelse og alder som solen vår, inkludert de som er kjent for kjente planeter, er enda vanskeligere å oppdage. Disse platene er 10 til 100 ganger tynnere enn de rundt unge stjerner. Spitzers svært følsomme infrarøde detektorer kunne føle sin varme glød for første gang.
"Spitzer har opprettet den første direkte forbindelsen mellom planeter og plater," sa Beichman. "Nå kan vi studere forholdet mellom de to." Disse studiene vil hjelpe fremtidige planjaktoppdrag, inkludert NASAs Terrestrial Planet Finder og Space Interferometry Mission, for å forutsi hvilke stjerner som har planeter. Å finne og studere planeter rundt andre stjerner er et sentralt mål for NASAs undersøkelsesoppdrag.
Klippete planeter oppstår av store støvskyer som omslutter unge stjerner. Støvpartikler kolliderer og klistres sammen, til en planet til slutt dannes. Noen ganger krasjer de akkumulerende kroppene sammen og knuses. Avfall fra disse kollisjonene samler seg i gigantiske smultringformede skiver, hvis senter kan være skåret ut av kretsende planeter. Med tiden blekner platene, og en mindre, stabil ruskeskive, som den kometfylte Kuiper Belt i vårt eget solsystem, er alt som er igjen.
Avfallsplaten som er avbildet av Hubble omgir den sollignende stjernen kalt HD 107146, som ligger 88 lysår unna. John Krist, en JPL-astronom, brukte også Hubble til å fange en annen plate rundt en mindre stjerne, en rød dverg kalt AU Microscopii, som ligger 32 lysår unna og bare 12 millioner år gammel. Hubble-utsikten avslører et gap i platen, der planeter kan ha feid opp støv og ryddet en sti. Platen rundt HD 107146 har også et indre gap.
Beichman og kollegene ved JPL og University of Arizona, Tucson, brukte Spitzer til å skanne 26 eldre sollignende stjerner med kjente planeter, og fant seks med Kuiper Belt-lignende ruskeskiver. Stjernene varierer fra 50 til 160 lysår unna. Diskene deres er omtrent 100 ganger svakere enn de som nylig ble avbildet av Hubble, og omtrent 100 ganger lysere enn søppelplaten rundt solen. Disse platene blir også punktert av hull i sentrene.
Begge Hubble-bildene ble tatt med det avanserte kameraet for undersøkelser. De vil bli publisert i Astronomical Journal og Astrophysical Journal Letters. Spitzer-observasjonene er fra multiband-fotografiet og vil vises i Astrophysical Journal.
Space Telescope Science Institute (STScI) drives av Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA), for NASA, under kontrakt med Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD. Hubble-romteleskopet er et prosjekt for internasjonalt samarbeid mellom NASA og European Space Agency (ESA).
Originalkilde: Hubble News Release
