Stellar plantskola i Orion Nebula. Bildkredit: ESO. Klicka för att förstora.
De mest detaljerade mätningarna hittills av de dammiga skivorna runt unga stjärnor bekräftar en ny teori om att regionen där steniga planeter som Jorden bildar är mycket längre bort från stjärnan än vad som ursprungligen trott.
Dessa första definitiva mätningar av planetbildande zoner erbjuder viktiga ledtrådar till de ursprungliga förhållandena som föder planeter. Att förstå planetbildning är nyckeln till att förstå jordens ursprung, men detta är fortfarande en mystisk process, säger John Monnier, biträdande professor i astronomi vid University of Michigan och huvudförfattare på papperet, ”De nära infraröda storlekens ljusstyrka för Herbig Ae / Be diskar ”i en nyligen utgåva av Astrophysical Journal.
Mycket unga stjärnor omges av tjocka, roterande skivor av gas och damm, som förväntas försvinna så småningom material antingen dras in i stjärnan, blåses från skivan eller samlas i större bitar av skräp. Denna övergång markerar språnget från stjärnbildning till planetbildning.
Forskarna undersökte den innersta regionen av sådana skivor där stjärnans energi värmer upp dammet till extremt höga temperaturer. Dessa dammiga skivor är där frön från planeter bildas, där dammiga partiklar fastnar ihop och så småningom växer till stora massor.
Men om dammet kretsar för nära stjärnan, avdunstar det och stänger av alla hopp om planetbildning. Det är viktigt att veta var avdunstningen börjar eftersom det har en dramatisk effekt på planetbildning, sade Monnier. Den ursprungliga temperaturen och densiteten för damm som omger unga stjärnor är kritiska ingredienser för avancerade datormodeller för planetbildning.
För studien tittade forskare på unga stjärnor som är ungefär en och en halv gånger solens massa. "Vi kan studera dessa stjärnor mer djupgående eftersom de är ljusare och lättare att se," sade Monnier.
Under det senaste decenniet eller så har tron på systemen som bygger planeter förändrats drastiskt med början av kraftfulla observatorier som kan göra mer exakta mätningar, sade Monnier.
De fann att mätningar som antogs vara korrekta faktiskt var mycket annorlunda än vad som ursprungligen trott.
För detta arbete använde forskare de två största teleskoperna i världen kopplade samman för att bilda Keck-interferometern. Denna ultrakraftiga duo fungerar som den ultimata zoomlinsen som gör det möjligt för astronomer att kika in i planetariska plantskolor med 10X detaljerna i Hubble Space Telescope. Genom att kombinera ljuset från de två Keck-teleskopen kunde forskarna uppnå kapaciteten hos ett enda teleskop som sträcker sig över en fotbollsplan, men för en bråkdel av kostnaden, sa Monnier.
Andra viktiga författare var Rafael Millan-Gabet och Rachel Akeson från Michelson Science Center. Andra viktiga institutioner inkluderade Caltech-run, NASA Jet Propulsion Laboratory och W.M. Keck-observatoriet i Kamuela, Hawaii.
Keck-interferometern finansierades av NASA och utvecklades och drivs av Jet Propulsion Lab, W.M. Keck Observatory och Michelson Science Center.
Originalkälla: U of Michigan News Release