Astronomer hoppas att NASA: s nya Space Infrared Telescope-anläggning kommer att besvara fler frågor om hur skivor av gas och damm förvandlas till ett planetsystem. SIRTF borde kunna titta igenom det dolda materialet för att avslöja denna saknade länk till planetbildning. Vid någon tidpunkt i systemets utveckling äts massan upp av stjärnan, kastas ut i rymden eller omvandlas till planeter - SIRTF kan hjälpa till att lösa denna gåta.
Precis som antropologer sökte ”den saknade länken” mellan apor och människor, påbörjar astronomer en strävan efter en saknad länk i planetutvecklingen. Endast i stället för dammiga fält och slitna spadar, är deras laboratorium universum, och deras val av verktyg är NASA: s nya Space Infrared Telescope Facility.
Lanserad den 25 augusti kommer NASA: s fjärde och sista Great Observatory snart att sätta sina högteknologiska infraröda ögon på, bland andra himmelobjekt, de dammiga skivorna som omger stjärnor där planeter födas.
Medan andra mark- och rymdbaserade teleskop har spionerat dessa virvlande ”circumstellar” -skivor, både unga och gamla, har de saknat medelåldersskivor av olika skäl. Rymdens infraröda teleskopfacilitets oöverträffade känslighet och upplösning gör att den kan fylla i detta gap? och i processen besvara grundläggande frågor om hur planeter, inklusive de som liknar jorden, kan bildas.
"Med Space Infrared Telescope-anläggningen räknar vi med att se många planetariska skivor i alla utvecklingsstadier," säger Dr. Karl Stapelfeldt från JPL, en forskare med uppdraget. "Genom att studera hur de förändras över tiden kan vi kanske fastställa vilka förhållanden som gynnar planetbildning."
Circumstellar-skivor är ett naturligt steg i utvecklingen av stjärnor. Stjärnor börjar livet som täta kokonger av gas och damm, sedan när tryck och tyngdkraft sparkar in, börjar de sammanfogas, och en platt ring av gas och damm formas runt dem. När stjärnorna fortsätter att åldras suger de material från denna skiva i sin kärna. Så småningom uppnås ett jämviktstillstånd, vilket lämnar en mogenare stjärna omgiven av en stabil skräpskiva.
Det är omkring denna tid, cirka 10 miljoner år in i stjärnans livstid, som astronomer tror att planeter uppstår. Dammpartiklar i skivorna tros kollidera för att bilda större kroppar, som slutligen sopar ut luckor i skivorna, ungefär som de som ligger mellan Saturns ringar.
"Du kan tänka på planeter som förstörande bollar som antingen rensar bort skräp eller samlar upp det som om det var lera," säger Dr George Rieke, huvudutredare på ett av de tre vetenskapliga instrumenten ombord observatoriet.
Infraröda teleskop kan känna glödet från det kosmiska dammet som utgör dessa skivor; de kan dock inte upptäcka planeter direkt. Planeter har mindre ytyta än motsvarande i dammkorn och avger därmed mindre infrarött ljus. Det är av samma anledning som kaffe slipas före bryggning: det större kombinerade ytområdet på kaffekornen resulterar i en mer robust kaffekanna.
Tidigare observationer av circumstellar-skivor ingår i allmänhet i två kategorier: unga, ogenomskinliga skivor (kallade protoplanetära skivor) med mer än tillräckligt med massa för att matcha vårt eget solsystemets planetkroppar; eller äldre, transparenta skivor (kallade skräpskivor) med massor lika med några månar och munkliknande hål i mitten. Medelåldersskivor som kopplar samman dessa två utvecklingsstadier har inte upptäckts.
En av frågorna astronomer hoppas ta upp med Space Infrared Telescope Facility är: Vad hände med all massan som observerades på de yngre skivorna? Någonstans i deras evolution ätas massan antingen upp av stjärnan, som kastas ut av stjärnan? eller omvandlas till planeter som ligger i donuthålen på skivorna. Genom att analysera sammansättningen och strukturen på skivorna "saknas länk" hoppas astronomer att lösa denna gåta och bättre förstå hur planetariska system som våra egna utvecklats.
Originalkälla: NASA News Release
