Esimerkki, jossa verrataan gargantuaan tähden ja sen pölyisen levyn kokoa aurinkokuntamme kanssa. Kuvahyvitys: NASA / JPL Klikkaa suuremmaksi
NASA: n Spitzer-avaruusteleskooppi on tunnistanut kaksi valtavaa “hypergiant” -tähteä, joita hirviömäisten levyjen ympyrä ympäröi siitä, mikä saattaa olla planeetan muodostavaa pölyä. Tulokset yllättävät tähtitieteilijöitä, koska niin suurien tähtiä kuin näiden uskottiin olevan planeettoille vääriä.
"Nämä erittäin massiiviset tähdet ovat erittäin kuumia ja kirkkaita ja niillä on erittäin voimakas tuuli, mikä vaikeuttaa planeettojen rakentamista", kertoi Joel Kastner New Yorkin Rochester Institute of Technologystä. "Tietojemme mukaan planeetanmuodostusprosessi voi olla vaikeampaa kuin aikaisemmin uskottiin tapahtuvan jopa luonnon tuottamien massiivisimpien tähtien ympärillä."
Kastner on ensimmäinen kirjoittaja, joka kuvaa tutkimusta Astrophysical Journal Letters -sivun 10. helmikuuta ilmestyneessä tutkimuksessa.
Tähtien ympärillä olevien pölylevyjen ajatellaan olevan viitteitä nykyisille tai tuleville planeettajärjestelmille. Oman aurinkojemme kiertää ohut planeettajätteen levy, nimeltään Kuiper-vyö, joka sisältää pölyä, komeettoja ja suurempia ruuduita kuin Pluto.
Viime vuonna Spitzeriä käyttävät tähtitieteilijät kertoivat löytäneensä pölylevyn miniatyyri tähtiä tai ruskeaa kääpiötä ympäröivän auringon massan ollessa vain kahdeksan tuhannesosaa (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/ ). Levyjä on myös havaittu ennen tähtiä viisi kertaa enemmän kuin aurinko.
Uudet Spitzer-tulokset laajentavat urheilulevyjen tähtiä niin, että niihin sisältyy “erityisen suuri”. Infrapunakaukoputki havaitsi valtavan määrän pölyä kahden positiivisesti pullean tähden, R 66 ja R 126, ympärillä, jotka sijaitsevat Linnunradan lähimmässä naapurigalaksessa, Suuressa Magelanin pilvessä. Hypergiankeiksi kutsutut nämä kuumat tähdet ovat ikääntyviä jälkeläisiä massiivisimmassa tähtiluokassa, joita kutsutaan ”O” -tähteiksi. Ne ovat 30 ja 70 kertaa auringon massa. Jos hypergiant sijaitsisi auringon sijainnissa aurinkokunnassamme, kaikki sisäiset planeetat, maapallo mukaan lukien, mahtuisivat mukavasti ympärysmittaan.
Tähtitieteilijöiden mukaan tähtien levyt ovat myös turvonneet ja leviävät koko matkan kiertoradalle noin 60 kertaa kauempana kuin Pluton auringon ympäri. Levyillä on todennäköisesti kuormitettu noin kymmenen kertaa niin paljon massaa kuin Kuiper-hihnassa. Kastner ja hänen kollegansa sanovat, että nämä pölyiset rakenteet saattavat edustaa ensimmäistä tai viimeistä askelta planeetanmuodostusprosessissa. Jos jälkimmäinen, niin levyjä voidaan pitää laajentuneina versioina Kuiper-vyöstä.
"Nämä levyt voivat olla hyvin asuttuja komeetojen ja muiden suurempien kappaleiden kanssa, joita kutsutaan planetesimalsiksi", sanoi Kastner. "Niitä voidaan ajatella olevan Kuiper-vyö steroideissa."
Spitzer havaitsi levyt tutkittaessa 60 kirkasta tähteä, joiden ajateltiin olevan kääritty pallomaisiin pölykookoneihin. Kastnerin mukaan R 66 ja R 126 “jumissavat kuin kipeät peukalot”, koska niiden valon allekirjoitukset tai spektrit osoittivat, että levyillä on litistetty levy. Hän ja hänen tiiminsä uskovat näiden levyjen pyörittävän hypergiantähteiden ympärillä, mutta sanotaan, että on mahdollista, että jättiläislevyt kiertävät näkymättömiä, hiukan pienempiä tähtiä.
Levyjen muodostavan pölyn tarkka tarkastus paljasti silikaatiksi kutsuttujen hiekkamaisten planeettapohjaisten rakennuspalikoiden läsnäolon. Lisäksi R66: n ympärillä olevalla levyllä oli merkkejä pölystä kohoamasta silikaattikiteiden ja suurempien pölyrakeiden muodossa. Tällainen rypistyminen voi olla merkittävä vaihe planeettojen rakentamisessa.
Tähtärähteet kuin R 66 ja R 126 eivät elä kovin kauan. He polttavat koko ydinpolttoaineensa vain muutamassa miljoonassa vuodessa ja lähtevät räjähtäen tulisissa räjähdyksissä, joita kutsutaan supernovoiksi. Niiden lyhyet elinkaaret eivät jätä paljon aikaa planeettojen tai elämän kehittymiseen. Kaikki planeetat, jotka voivat kasvaa, todennäköisesti tuhoutuvat, kun tähdet räjähtävät.
"Emme tiedä, kykenevätkö aurinkokuntamme kaltaiset planeetat muodostumaan näiden massiivisten tähtien erittäin energiseen, dynaamiseen ympäristöön, mutta jos pystyisivät, niiden olemassaolo olisi lyhyt ja jännittävä", kertoi Charles Beichman. tähtitieteilijä NASA: n suihkukonelaboratoriossa ja Kalifornian teknillisessä instituutissa, molemmat Pasadenassa.
Muita tämän työn kirjoittajia ovat Catherine L. Buchanan Rochester Institute of Technologystä, ja B. Sargent ja W. J. Forrest, Rochester University, N.Y.
Suihkukoneiden laboratorio johtaa Spitzerin avaruusteleskoopin operaatiota NASA: n tiedeoperaatio-osastolle Washingtoniin. Tiedeoperaatiot suoritetaan Spitzer-tiedekeskuksessa Caltechissa. JPL on Caltechin jaosto. Spitzerin infrapunaspektrografia, joka teki uudet havainnot, rakensi Cornell University, Ithaca, New York. Sen kehitystä johti Jim Houck Cornellista.
Taiteilijakonsepti hypergiantistä ja sen levystä sekä ylimääräiset grafiikat ja tiedot ovat saatavilla osoitteessa http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
