Naudodamiesi NASA Hablo kosminiu teleskopu, astronomai atliko didžiausią ir jautriausią šalia esančias žvaigždes supančių šiukšlių diskų tyrimą. Šie dulkėti diskai, kuriuos greičiausiai sukūrė susidūrimai tarp susidariusių planetos objektų, buvo pavaizduoti aplink žvaigždes, kurių amžius yra 10 milijonų metų, o brandžios kaip daugiau nei 1 milijardas metų.
Tyrimą atliko NASA Goddardo kosminio centro astronomai, padedami Arizonos universiteto Stewardo observatorijos. Tyrimui vadovavo Glenn Schneider, kurio rezultatai pasirodė 2014 m. Spalio 1 d. Numeryje Astronomijos žurnalas.
„Mes pastebime, kad sistemos nėra paprasčiausios plokščios vienodais paviršiais“, - teigė Schneideris. „Tai iš tikrųjų yra gana sudėtingos trimatės šiukšlių sistemos, dažnai turinčios įmontuotas mažesnes konstrukcijas. Kai kurios konstrukcijos gali būti nematytų planetų kelio ženklai. “
Tyrimas ne tik sužinojo apie šiukšlių laukus, kurie supa kaimynines žvaigždes, bet ir suteikia galimybę sužinoti daugiau apie mūsų pačių Saulės sistemos formavimąsi.
„Tai panašu į laiką atgal, kad pamatytume įvairius griaunančius įvykius, kurie įprasta nutiko mūsų Saulės sistemoje po to, kai susiformavo planetos“, - sakė Schneideris.
Manant, kad tai plokšti diskai, tyrimas atskleidė netikėtą dulkėtų šiukšlių struktūrų, supančių stebimas žvaigždes, įvairovę ir sudėtingumą. Tai tvirtai rodo, kad juos gravitaciniu būdu veikia nematytos planetos, besisukančios aplink žvaigždę.
Be to, šie efektai gali atsirasti dėl žvaigždžių praėjimo pro tarpžvaigždinę erdvę. Be to, tyrėjai išsiaiškino, kad ne du „diskai“ iš aplinkinių žvaigždžių yra panašūs.
Astronomijos tyrinėtojai panaudojo Hablo kosminio teleskopo vaizdo gavimo spektrografą, kad ištirtų 10 anksčiau aptiktų žiedinių šiukšlių sistemų ir „MP Mus“, subrendusį protoplanetinį diską, kurio amžius yra panašus į jauniausio šiukšlių disko.
Pažeidimai, pastebimi vienoje žiedo tipo sistemoje (apie HD 181327), primena didžiulį šiukšlių purslų išmetimą į išorinę sistemos dalį po neseniai įvykusio dviejų kūnų susidūrimo.
„Šis medžiagos purškimas yra gana nutolęs nuo žvaigždės šeimininkės - maždaug dvigubai daugiau nei atstumas nuo Plutono yra nuo Saulės“, - sakė bendradarbis Christopheris Starkas iš NASA Goddardo kosminių skrydžių centro Greenbelt mieste, Merilande. „Katastrofiškai sunaikinti objektą, kuris yra masyvus tokiu dideliu atstumu, sunku paaiškinti, ir tai turėtų būti labai reta. Jei iš tikrųjų matome neseniai įvykusį didžiulį susidūrimą, nematyta planetų sistema gali būti gana chaotiška “.
Kitas pažeidimų aiškinimas yra tas, kad diskas buvo paslaptingai iškreiptas, žvaigždės praleidus tarpžvaigždinę erdvę, tiesiogiai sąveikaujant su nematyta tarpžvaigždine medžiaga. „Bet kuriuo atveju, atsakymas yra jaudinantis“, - teigė Schneideris. „Mūsų komanda šiuo metu analizuoja tolesnius stebėjimus, kurie padės atskleisti tikrąją pažeidimo priežastį“.
Per pastaruosius kelerius metus astronomai atrado neįtikėtiną egzoplanetinių sistemų architektūros įvairovę. Pavyzdžiui, jie nustatė, kad planetos yra išdėstytos orbitose, kurios yra žymiai kitokios nei mūsų Saulės sistemoje.
„Dabar matome panašią pridedamų šiukšlių sistemų architektūros įvairovę“, - teigė Schneideris. „Kaip planetos veikia diskus, o kaip diskai veikia planetas? Tarp planetos ir ją lydinčių šiukšlių yra tam tikra priklausomybė, kuri gali turėti įtakos šių egzoplanetinių šiukšlių sistemų evoliucijai. “
Iš šio mažo pavyzdžio svarbiausia mintis, kurią reikia atimti, yra įvairovė, sakė Schneideris. Jis pridūrė, kad astronomai iš tikrųjų turi suprasti šių sistemų vidinį ir išorinį poveikį - pavyzdžiui, žvaigždžių vėjus ir sąveiką su tarpžvaigždinės medžiagos debesimis - ir kaip jiems įtaką daro pagrindinės žvaigždės masė ir amžius bei sunkesnių elementų gausa. reikėjo planetoms statyti.
Nors astronomai nuo 1995 m. Rado beveik 4000 egzoplanetų kandidatų, daugiausia netiesioginio aptikimo metodais, per tą patį laikotarpį buvo pavaizduota tik apie dvi dešimtis šviesą išsklaidančių, žiedinių šiukšlių sistemų.
Taip yra todėl, kad diskai paprastai yra 100 000 kartų silpnesni nei ryškios jų žvaigždės (ir dažnai labai arti jų). Dauguma jų buvo pastebėti dėl Hablo galimybės atlikti didelio kontrasto vaizdus, kuriuose užfiksuota didžiulė žvaigždės šviesa, kad būtų atskleistas silpnas diskas, supantis žvaigždę.
Naujas vaizdo tyrimas taip pat leidžia suprasti, kaip mūsų saulės sistema susiformavo ir vystėsi prieš 4,6 milijardo metų. Visų pirma, įtariamas planetos susidūrimas, matytas diske aplink HD 181327, gali būti panašus į tai, kaip susiformavo Žemės-Mėnulio sistema, taip pat į Plutono-Chaono sistemą prieš daugiau nei 4 milijardus metų. Tais atvejais, susidūrę tarp planetos dydžio kūnų, susidarė šiukšlių, kurios vėliau sugulė į papildomą mėnulį.
