Навколо молодої зірки, яка називається LRLL 31., відбувається щось дивне. Це, мабуть, планета, що утворює диск, проте для формування планети потрібні мільйони років, тому рідко можна побачити щось, що зміниться на часових масштабах, які ми можемо сприймати. Інший об'єкт, здається, штовхає групу планетоутворюючого матеріалу навколо зірки, і цей регіон пропонує астрономам з космічним телескопом Спітцер рідкісний погляд на ранні етапи формування планети.
Астроном бачить, що світло з цього диска змінюється досить часто. Одне з можливих пояснень полягає в тому, що близький супутник зірки - або зірка, або планета, що розвивається - може зсувати платоутворюючий матеріал разом, внаслідок чого його товщина змінюватиметься, коли він обертається навколо зірки.
"Ми не знаємо, чи сформувалися планети, чи сформуються вони, але ми отримуємо краще розуміння властивостей та динаміки дрібного пилу, який може або стати, або опосередковано формувати планету", - сказав Джеймс Музеролль з Космосу Науковий інститут телескопа, Балтімор, штат Мюзеролле - перший автор статті, прийнятої до публікації в журналах «Астрофізичний журнал». "Це унікальний погляд у реальному часі на тривалий процес побудови планет".
Одна теорія формування планети дозволяє припустити, що планети починаються, коли пилові крупинки кружляють навколо зірки в диску. Вони повільно накопичуються в розмірах, збираючи все більше і більше маси, як липкий сніг. Коли планети стають все більшими і більшими, вони вирізають щілини в пилу, поки так званий перехідний диск не сформується з великим отвором, схожим на пончики в центрі. З часом цей диск згасає і з'являється новий тип диска, який складається з уламків від зіткнень між планетами, астероїдами та кометами. Зрештою, більш осіла, зріла Сонячна система, як наші власні форми.
До запуску Spitzer у 2003 році було відомо лише декілька перехідних дисків із зазорами чи отворами. Завдяки покращеному інфрачервоному зору Шпіцера зараз знайдено десятки. Космічний телескоп відчув тепле сяйво дисків і побічно відобразив їхні структури.
Музеролле та його команда почали вивчати сім'ю молодих зірок, багато з яких відомі перехідні диски. Зіркам близько двох-трьох мільйонів років і близько 1000 світлових років в зоні ІС 348, що утворює зірку сузір'я Персей. Кілька зірок показали дивовижні натяки на варіації. Астрономи прослідкували за одним, LRLL 31, вивчаючи зірку протягом п’яти місяців за допомогою усіх трьох інструментів Шпіцера.
Спостереження показали, що світло від внутрішньої області диска зірки змінюється кожні кілька тижнів, і, в одному випадку, лише за один тиждень. "Диски з переходом досить рідкісні, тому побачити такий тип змінності справді захоплююче", - сказав співавтор Кевін Флахерті з університету Арізони, Туксон.
І інтенсивність, і довжина хвилі інфрачервоного світла з часом змінювалися. Наприклад, коли кількість світла, поміченого на коротших довжинах хвиль, зростала, яскравість на більш довгих хвилях зменшувалася, і навпаки.
Музеролл та його команда кажуть, що супутник зірки, що кружляв у проміжку на диску диска, може пояснити дані. "Супутник у розриві майже крайового диска періодично змінював би висоту внутрішнього диска, коли він кружляє навколо зірки: більш високий ободок випромінював би більше світла на коротших довжинах хвилі, тому що він більший і гарячий, але на в той же час високий ободок затінював прохолодний матеріал зовнішнього диска, викликаючи зменшення світла довшої хвилі. Низький ободок робив би навпаки. Це саме те, що ми спостерігаємо за нашими даними ", - сказала Еліза Фурлан, співавтор лабораторії реактивного руху НАСА, Пасадена, Каліфорнія.
Супутнику потрібно було б близько, щоб перемістити матеріал так швидко - приблизно на одну десяту відстань між Землею та Сонцем.
Астрономи планують подати наземні телескопи, щоб побачити, чи супутник тягне до зірки досить важко, щоб її можна було сприймати. Спітцер також буде спостерігати за системою в своїй "теплій" місії, щоб побачити, чи є зміни періодичними, як можна було б очікувати з орбітою супутника. У травні цього року у Шпіцера закінчилося теплоносій, і він працює при дещо теплішій температурі, коли два інфрачервоні канали все ще функціонують.
"Для астрономів дивитися що-небудь у режимі реального часу є захоплюючим", - сказала Muzerolle. "Наче ми, як біологи, спостерігаємо за тим, як клітини ростуть у чашках Петрі, тільки наш зразок знаходиться на світлових роках".
Джерело: JPL
