Використовуючи нову техніку за допомогою інфрачервоного спектрографа, прикріпленого до дуже великого телескопа ESO, астрономи змогли вивчити пластоутворюючі диски навколо молодих сонцеподібних зірок неперевершено детально, чітко розкриваючи рух та розподіл газу у внутрішніх частинах диска. Астрономи застосували метод, відомий як "спектроастрометричне зображення", щоб відкрити їм вікно у внутрішні ділянки дисків, де можуть утворюватися землеподібні планети. Вони змогли не лише виміряти відстані, що становлять десяту відстань Земля-Сонце, але й одночасно виміряти швидкість газу. "Це як би пройти 4,6 мільярда років назад, щоб подивитися, як складаються планети нашої Сонячної системи", - говорить Клаус Понтоппідан з компанії Caltech, який керував дослідженнями.
Понтоппідан та його колеги проаналізували три молодих аналоги нашого Сонця, кожен з яких оточений диском газу та пилу, з якого могли б утворитися планети. Цим трьом дискам всього кілька мільйонів років, і, як відомо, в них були проміжки або дірки, що вказує на регіони, де очищений пил і можливу присутність молодих планет. Однак кожен з дисків сильно відрізняється один від одного і, ймовірно, призведе до дуже різних планетних систем. "Природа, безумовно, не любить повторювати себе", - сказав Понтоппідан.
Для однієї зірки, SR 21, масивна планета-гігант, що обертається навколо менше ніж у 3,5 рази відстані між Землею та Сонцем, створила проміжок у диску, тоді як для другої зірки HD 135344B можлива планета може перебувати на орбіті в 10-20 разів більше відстані Земля-Сонце. Спостереження диска, що оточує третю зірку, TW Hydrae, можуть свідчити про наявність однієї або двох планет.
Нові результати не лише підтверджують, що газ присутній у щілинах у пилу, але й дають можливість астрономам виміряти, як газ розподіляється в диску та як орієнтується диск. У регіонах, де видається, що пил очистився, молекулярний газ все ще є в надлишку. Це може означати, що пил накопичується разом, щоб утворити планетарні ембріони, або планета вже сформувалася і знаходиться в процесі очищення газу в диску.
CRIRES, ближній інфрачервоний спектрограф, приєднаний до дуже великого телескопа ESO, подається з телескопа через адаптивний оптичний модуль, який коригує затуманення ефекту атмосфери і таким чином дає можливість мати дуже вузьку щілину з високою спектральною дисперсією: ширина щілини становить 0,2 арсекунди, а спектральна роздільна здатність - 100 000. За допомогою спектроастрометрії досягається кінцеве просторове дозвіл краще, ніж 1 мілісекунда.
«Конкретна конфігурація приладу та використання адаптивної оптики дозволяють астрономам проводити спостереження за допомогою цієї методики дуже зручним для користувача способом: як наслідок, тепер можна регулярно виконувати спектроастрометричну томографію з CRIRES», - каже член команди Ален Сметте, з ESO.
Джерело: Прес-реліз ESO
