Sanatçının Jüpiter benzeri gezegende bir yıldızın etrafında dönmesi kavramı. İmaj kredisi: NASA Ayrıntı için tıklayınız
NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu'nu kullanarak, Rochester Üniversitesi liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, gaz devi gezegenlerin orada oluştuğunu gösteren çok genç iki yıldızın etrafındaki tozlu diskleri çalan boşluklar tespit etti. Bir yıl önce, aynı araştırmacılar genç bir yıldızın etrafında ilk astrofizikçilerin dev gezegen oluşumu modellerine meydan okuyan ilk “bebek gezegeni” nin kanıtını buldular.
Astrophysical Journal Letters'ın 10 Eylül sayısındaki yeni bulgular, Jüpiter gibi dev gezegenlerin bilim adamlarının geleneksel olarak beklediğinden çok daha hızlı oluştuğu fikrini güçlendirmekle kalmıyor, aynı zamanda GM Aurigae adı verilen gazla örtülü yıldızlardan birine benziyor. Güneş Sistemi. Sadece 1 milyon yaşındayken, yıldız kendi dünyamızın nasıl ortaya çıkmış olabileceğine dair eşsiz bir pencere açar.
Rochester Üniversitesi fizik ve astronomi profesörü Dan Watson, “GM Aurigae aslında Güneşimizin çok daha genç bir versiyonudur ve diskindeki boşluk, kendi dev gezegenlerimizin işgal ettiği alanla aynı boyuttadır” diyor. Spitzer IRS Diskler araştırma ekibinin lideri. “Ona bakmak Güneşimizin ve dış güneş sistemimizin bebek resimlerine bakmak gibi” diyor.
Michigan Üniversitesi'nde astronomi profesörü ve makalenin baş yazarı Nuria Calvet, “Sonuçlar, dev gezegen oluşumu teorileri için, özellikle de gezegenlerin milyonlarca yıl içinde kademeli olarak oluştuğu teoriler için bir meydan okumadır” diyor. “Bunun gibi çalışmalar sonuçta dış gezegenlerimizin ve evrendeki diğer gezegenlerin nasıl oluştuğunu daha iyi anlamamıza yardımcı olacaktır.”
Yeni “bebek gezegenleri”, Toros takımyıldızında 420 ışık yılı uzaklıktaki DM Tauri ve GM Aurigae yıldızlarının etrafındaki disklerde temizledikleri açıklıklar içinde yaşıyor. Bu disklerin birkaç yıl boyunca gezegen oluşumundan kaynaklanabilecek merkezi deliklere sahip olduğundan şüpheleniliyor. Bununla birlikte, yeni spektrumlar şüphesiz: Boşluklar o kadar boş ve keskin kenarlıdır ki, gezegen oluşumu görünüşleri için açık ara en makul açıklamadır.
Yeni gezegenler henüz doğrudan görülemiyor, ancak Spitzer’in Kızılötesi Spektrografı (IRS) enstrümanı, belirli yıldızları çevreleyen bir toz alanının eksik olduğunu ve her birinin etrafında bir gezegenin varlığını güçlü bir şekilde gösterdiğini açıkça gösterdi. Bir protoplantary diskteki toz yıldızın yakınındaki merkezde daha sıcaktır ve bu nedenle ışığının çoğunu diskin daha soğuk dış erişimlerine göre daha kısa dalga boylarında yayar. IRS Diskler ekibi, tüm kısa kızılötesi dalga boylarında ani bir ışık açığı olduğunu fark etti ve bu da diskin merkezi kısmının olmadığını güçlü bir şekilde düşündürdü. Bu yıldızlar, yaklaşık embriyonik gaz diskleri ile çevrili yaklaşık bir milyon yıllık yıldız standartlarına göre çok genç. Yıldızın kısa ömrü boyunca meydana gelebilecek gazın bulunmaması için tek geçerli açıklama, bir gezegenin (büyük olasılıkla Jüpiterimiz gibi bir gaz devi) yıldızın etrafında yörüngede kalması ve gazı yerçekimi ile o mesafedeki gazı "süpürmesi" dir. star.
Geçen yılki genç gezegen bulgularında olduğu gibi, bu gözlemler tüm dev gezegen oluşumu teorileri için, özellikle de bu tür gezegenlerin, çok şey gerektiren daha küçük cisimlerin birikmesiyle oluşturulduğu “çekirdek toplanma” modellerine karşı bir meydan okumayı temsil ediyor. dev bir gezegen inşa etmek için bu sistemlerin yaşından daha fazla zaman.
IRS Diskler ekibi GM Aurigae hakkında merak edilen başka bir şey keşfetti. Toz diskinin basit bir merkezi temizlenmesi yerine, incelenen diğer durumlarda olduğu gibi, GM Aurigae'nin diskinde yoğun, tozlu bir dış diski sürekli bir iç diskten ayıran açık bir boşluk vardır. Bu, ya yeni gezegen etrafındaki tozu temizlediği ve diğer “bebek gezegeni” diskleri gibi tam bir merkezi temizlemeye yol açtığı için bir ara aşama olabilir ya da kısa sürede çok sayıda gezegenin oluşması ve süpürülmesinin sonucu olabilir. Toz daha karmaşık bir şekilde.
GM Aurigae, Güneşimizin kütlesinin 1.05 katı büyüklüğüne sahiptir, bu yüzden Güneş'e çok benzer bir yıldız haline gelecektir. Kendi Güneş Sistemimiz üzerine bindirilmiş olsaydı, keşfedilen boşluk kabaca Jüpiter'in yörüngesinden (460 milyon mil) Uranüs'ün yörüngesine (1.7 milyar mil) uzanacaktı. Bu, kendi sistemimizdeki gaz devi gezegenlerin göründüğü aralıktır. Gaz gibi dev olmayan küçük gezegenler, Dünya gibi kayalık dünyalar, çok fazla malzeme süpürmezdi ve bu nedenle toz yokluğundan tespit edilemezdi.
Spitzer Uzay Teleskobu 25 Ağustos 2003'te yörüngeye fırlatıldı. IRS Diskler araştırma ekibi Spitzer'in Kızılötesi Spektrografını oluşturan üyeler tarafından yönetilir ve Rochester Üniversitesi, Cornell Üniversitesi, Michigan Üniversitesi, Özerk Ulusal'daki astronomları içerir Meksika Üniversitesi, Virginia Üniversitesi, Ithaca Koleji, Arizona Üniversitesi ve UCLA. NASA’nın Pasadena, Kaliforniya’daki Jet Tahrik Laboratuvarı, NASA’nın Washington'daki Bilim Misyon Müdürlüğü’nde Spitzer Uzay Teleskopu’nun görevini üstleniyor. Bilim operasyonları Pasadena'daki California Teknoloji Enstitüsü'ndeki Spitzer Bilim Merkezi'nde yürütülmektedir.
