Bildkredit: NASA
Astronomer har direkt observerat en het skiva av damm och gas som omger en protostar med tvilling W.M. Detta är den första publicerade vetenskapsobservationen med en teknik som kallas interferometri, som kombinerar ljuset från flera teleskoper för att fungera som ett större observatorium - tvillingmätaren med 10 meter från Keck fungerar som ett virtuellt 85 meter teleskop. Observationen var av DG Tau, ett T-Tauri-objekt som är så ungt att dess stjärnstjärna inte har börjat bränna väte; den är omgiven av en skiva av damm och gas som kan bilda planeter.
Astronomer har observerat en ung stjärna ringad av en virvlande skiva som kan snurra av planeter och markera den första publicerade vetenskapliga observationen med två länkade 10 meter (33 fot) teleskop på Hawaii.
De länkade teleskopen vid W.M. Keck Observatory på Mauna Kea, känd som Keck Interferometer, utgör världens största optiska teleskopsystem. Observationen gjordes av DG Tau, en ung stjärna som ännu inte börjat bränna väte i sin kärna. Sådana stjärnor kallas T-Tauri-objekt. Observationer av GD Tau gjordes den 23 oktober 2002 och den 13 februari 2003, och resultaten kommer att visas i en kommande utgåva av Astrophysical Journal Letters.
"Vi försöker mäta storleken på det heta materialet i dammskivan runt DG Tau, där planeter kan bildas," sade Dr. Rachel Akeson, ledare för studieteamet och en astronom vid Michelson Science Center vid Kaliforniens institut of Technology i Pasadena. "Studier som denna lär oss mer om hur stjärnor bildas, antingen ensamma eller i par, och hur planeter så småningom bildas på skivor runt stjärnor."
Observationerna i Keck Interferometer avslöjade ett gap på 18 miljoner miles mellan DG Tau och dess kretsloppiga dammskiva. Akeson konstaterar att av de extra solplaneterna - planeter som kretsar kring andra stjärnor - hittills upptäckt, ligger ungefär en av fyra inom 10 miljoner miles från moderstjärnan. Eftersom planeter tros bildas i en dammskiva har antingen DG Taus skiva ett större gap än vanligt, eller de närbelägna planeterna formas längre från stjärnan och migrerar inåt.
Sedan 1995 har astronomer upptäckt mer än 100 extra-solplaneter, många anses vara för stora och nära deras heta, moderstjärnor för att upprätthålla livet. Genom att mäta mängden damm runt andra stjärnor, där planeter kan bildas, kommer Keck Interferometer att bana väg för NASA: s Terrestrial Planet Finder-uppdrag. Terrestrial Planet Finder letar efter mindre, jordliknande planeter som kan hysa liv. Keck-interferometer och Terrestrial Planet Finder är en del av NASA: s Origins-program, som syftar till att svara på frågorna: Var kom vi ifrån? Är vi ensamma?
"T-Tauri-objekt hade observerats med andra instrument, men bara de ljusaste var detekterbara tills nu," sade Akeson. "Med de större teleskop och större känslighet för Keck-interferometern kan vi titta på svagare T-Tauri-objekt, som den här."
Keck-interferometern samlar ljusvågor med två teleskop och kombinerar sedan vågorna så att de interagerar, eller "stör" varandra. Det är som att kasta en sten i en sjö och titta på krusningar eller vågor och sedan slänga in en andra sten. Den andra uppsättningen vågor stöter antingen mot den första uppsättningen och ändrar dess mönster, eller båda uppsättningarna sammanfogas för att bilda större, kraftigare vågor. Med interferometri är tanken att kombinera ljusvågor från flera teleskop för att simulera ett mycket större, kraftfullare teleskop.
I sin förmåga att lösa fina detaljer motsvarar Keck-interferometern ett 85 meter (279 fot) teleskop. "Systemet transporterar ljuset som samlats in av de två teleskoparna till ett optiskt laboratorium som ligger i centrala byggnaden," sade Dr Mark Colavita från NASA: s Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, interferometer-systemarkitekt och huvudförfattare till papperet. "I laboratoriet kombinerar och bearbetar en insamlad ljus en strålekombinator och infraröd kamera för att göra vetenskapsmätningen."
För att göra dessa mätningar justerar interferometerns optiska system ljusvägarna till en bråkdel av en våglängd av ljus, och adaptiv optik på teleskopet tar bort störningen som orsakas av jordens atmosfär.
"Denna forskning representerar den första vetenskapliga tillämpningen av en interferometer med teleskop som använder adaptiv optik," säger Dr. Peter Wizinowich, interferometerteams ledare för W.M. Keck Observatory och medförfattare av tidningen.
Utvecklingen av Keck Interferometer hanteras av JPL för NASA: s kontor för rymdvetenskap, Washington. JPL är en avdelning vid California Institute of Technology i Pasadena. W.M. Keck Observatory finansieras av Caltech, University of California och NASA och förvaltas av California Association for Research in Astronomy, Kamuela, Hawaii.
Originalkälla: NASA News Release
