Найгостріше зображення, зроблене з пилового диска навколо іншої зірки, виявило структури на диску, які є ознаками невидимих планет.
Доктор Майкл Лю, астроном Інституту астрономії університету Гаваїв, придбав зображення високої роздільної здатності сусідньої зірки AU Microscopii (AU Mic) за допомогою телескопа Кека, найбільшого у світі інфрачервоного телескопа. На відстані всього 33 світлових років AU Mic є найближчою зіркою, що має видимий диск пилу. Вважається, що такі диски є місцями народження планет.
«Ми ще не можемо безпосередньо зображувати молоді планети навколо AU Mic, але вони також не можуть повністю сховатися від нас. Вони виявляють себе завдяки своєму гравітаційному впливу, утворюючи візерунки в морі пилових зерен, що обертаються навколо зірки », - сказав доктор Лю.
Результати будуть опубліковані в онлайн-сервісі Science Express 12 серпня та у вересневому друкованому виданні Science.
Пиловий диск звичайно виглядає відносно безсистемним і симетричним, тому що будь-які порушення будуть згладжені, коли матеріал обертається зіркою. Однак цього не спостерігається у випадку AU Mic. Натомість доктор Лю виявив, що його диск є нерівномірним і має скупчення. Ці структури виникають і зберігаються завдяки гравітаційному впливу небачених планетарних супутників.
Скупчення диска AU Mic лежать на відстані від 25 до 40 астрономічних одиниць від центральної зірки (де одна астрономічна одиниця - відстань від Землі до Сонця), або приблизно від 2 до 4 мільярдів миль. У нашій власній Сонячній системі це відповідає регіонам, де проживають Нептун та Плутон.
AU Mic - тьмяна червона зірка, що має лише половину маси та одну десяту частину енергії, що виходить як Сонце. Попередні дослідження показали, що AU Mic - близько 12 мільйонів років, епоха, що вважається активною фазою формування планети. Для порівняння, нашому Сонцю близько 4,6 мільярда років, або приблизно в 400 разів старше, і формування планети давно закінчилося.
«Вивчаючи дуже молодих зірок, як AU Mic, ми отримуємо уявлення про процес формування планети в міру його розвитку. В результаті ми дізнаємося про народження власної Сонячної системи та її планет », - сказав Лю.
Самі зображення ще не можуть сказати нам, які види планет є, лише що планети є досить масивними, щоб гравітаційно змінити розподіл пилу. Однак багато структур на диску AU Mic спостерігаються як еліптичні (некруглі), що вказує на те, що планетарні орбіти еліптичні. Це інакше, ніж у нашій Сонячній системі, де більшість планет дотримуються кругових орбіт.
Зображення дисків навколо сусідніх зірок дуже рідкісні. На початку цього року доктор Лю та його колеги оголосили про відкриття великого запиленого диска навколо AU Mic. Світло з диска AU Mic виникає від дрібних пилових частинок, які відбивають світло центральної зірки. Нові зображення в 30 разів чіткіші за попередні, що дозволяє виявити скупчення у внутрішньому диску AU Mic.
Доктор Лю використав для цього дослідження телескоп Keck II, розташований на Мауна-Кеа, Гаваї. Два телескопи Keck - це найбільші інфрачервоні телескопи у світі, кожен з яких має первинне дзеркало діаметром 10 метрів (33 фути). Телескопи оснащені адаптивною оптикою, потужною технологією, яка виправляє астрономічні зображення для розмиття, спричиненого бурхливою атмосферою Землі.
Отримані інфрачервоні зображення є найгострішими, що коли-небудь отримували навколозонний диск, з кутовою роздільною здатністю 1/25 дугової секунди, приблизно 1/500 000 діаметром повного місяця. Якби бачення людини було таким же гострим, як і адаптивна оптична система Кека, він би зміг прочитати журнал, що знаходився в милі. У випадку AU Mic, зображення Кека можуть бачити функції розміром у 0,4 астрономічних одиниць, менше половини відстані від Землі до Сонця.
"Примітно, наскільки швидко адаптивна оптика в Кеку стала екзотичною демонстраційною технологією, щоб отримати наукові результати безпрецедентної якості", - сказав доктор Фредерік Х. Шафі, директор обсерваторії У. М. Кека. “Ми переходимо до нової ери зображень з високою роздільною здатністю в астрономії. Захоплюючі зображення Лю можливими планетами, що утворюються навколо AU Mic, було б неможливо уявити з будь-якого телескопа - космічного або на Землі - кілька коротких років тому. Це хвилюючий час для всіх нас ».
Передрук статті може бути знайдений на веб-сайті astro-ph
Ця робота була частково підтримана Національним науковим фондом.
Оригінальне джерело: IfA News Release
