Nuoremmilla tähtiä ympäröi niitä ympäröivä pölymäinen pilvi, jota kutsutaan ympyrämäiseksi levyksi. Tämä levy on tähtiä muodostuessa jäljelle jäävä materiaali, ja planeetta muodostaa tästä materiaalista. Mutta Hubblea käyttävät tutkijat ovat tutkineet valtavaa pölyrakennetta noin 150 miljardin mailin päässä. Eksorenkaana kutsuttu uusi vastarakenne on paljon suurempi kuin ympyrälaattainen levy, ja valtava rakenne ympäröi nuoren tähden HR 4796A: n ja sen sisäisen ympyrätävyisen levyn.
Pölyrakenteen löytäminen nuoren tähden ympäriltä ei ole uusi, ja tähti tässä uudessa Arizonan yliopiston Glenn Schneider -lehdessä on luultavasti (ja parhaiten) tutkitun eksoplanetaarisen roskijärjestelmämme. Mutta Schneiderin paperi tämän uuden valtavan pölyrakenteen kaappaamisen kanssa näyttää paljastaneen osan järjestelmän elinten välisestä vuorovaikutuksesta, joka on aiemmin piilotettu.
Schneider käytti Hubblessa avaruusteleskoopin kuvantamisspektrografia (STIS) tutkimaan järjestelmää. Järjestelmän sisäinen levy oli jo tunnettu, mutta suuremman rakenteen tutkiminen on paljastanut monimutkaisuuden.
Tämän pölyisen roskien laajan rakenteen lähtökohta on todennäköisesti törmäykset vasta muodostuvien planeettojen välillä pienemmässä sisärenkaassa. Tähteen HR 4769A ulkoinen paine ajaa pölyn sitten ulospäin avaruuteen. Tähti on 23 kertaa valoisampi kuin aurinkoomme, joten sillä on tarvittava energia pölyn lähettämiseen niin suurelle etäisyydelle.
NASA: n lehdistötiedote kuvaa tätä valtavaa ulkorengasrakennetta ”donitsinmuotoisena sisäputkena, joka sai osuman kuorma-autolla”. Se ulottuu paljon enemmän toiseen suuntaan ja näyttää surkeutuneelta toiselta puoleltaan. Artikkelissa esitetään pari mahdollista syytä tälle epäsymmetriselle jatkeelle.
Se voi olla keula-aalto, jonka isäntätähti on kulkenut tähtienvälisen väliaineen läpi. Tai se voi olla tähden binaarisen seuralaisen (HR 4796B), punaisen kääpiötähden, painovoiman vaikutuksen alaisena, joka sijaitsee 54 miljardin mailin päässä päätähdestä.
"Pölyjakauma on ilmaisin merkkinä siitä, kuinka dynaamisesti vuorovaikutteinen renkaan sisältävä sisäinen järjestelmä on" - Glenn Schneider, Arizonan yliopisto, Tucson.
Valtavan ulkorakenteen epäsymmetrinen luonne viittaa monimutkaisiin vuorovaikutuksiin kaikkien järjestelmän tähtijen ja planeettojen välillä. Olemme tottuneet näkemään isäntätähden säteilypaine muotoilevan kaasun ja pölyn ympyrälevyssä, mutta tämä tutkimus antaa meille uuden huomioon otettavan monimutkaisuuden tason. Ja tämän järjestelmän tutkiminen voi avata uuden ikkunan siihen, kuinka aurinkojärjestelmät muodostuvat ajan myötä.
”Emme voi pitää eksoplanetaarisia roskijärjestelmiä yksinkertaisesti eristyksissä. Ympäristövaikutuksilla, kuten vuorovaikutuksella tähtienvälisen väliaineen kanssa ja tähtikappaleista johtuvilla voimilla, voi olla pitkäaikaisia vaikutuksia tällaisten järjestelmien kehitykseen. Ulomman pölykentän karkeat epäsymmetriat kertovat meille, että pelissä on paljon voimia (vain isäntä-tähden säteilypaineen ulkopuolella), jotka liikuttavat materiaalia. Olemme nähneet tämänkaltaisia vaikutuksia muutamissa muissa järjestelmissä, mutta tässä on tapaus, jossa näemme joukon asioita meneillään kerralla ”, Schneider selitti edelleen.
Artikkelissa esitetään, että pienempien renkaiden sijainti ja vaaleus suuremmassa pölyrakenteessa rajoittavat planeettojen massoja ja kiertoratoja järjestelmässä, vaikka itse planeettoja ei voida nähdä. Mutta se vaatii enemmän työtä määrittämiseksi minkä tahansa erityisyyden kanssa.
Tämä paperi edustaa Hubblen kuvankäsittelyominaisuuksien parantamista ja kehittämistä. Lehden kirjoittaja toivoo, että samoja tässä tutkimuksessa käytettyjä menetelmiä voidaan käyttää muissa vastaavissa järjestelmissä ymmärtää paremmin näitä suurempia pölyrakenteita, niiden muodostumista ja merkitystä.
Kuten hän sanoo paperin päätelmässä: ”Koska monet, ellei eniten, tekniset haasteet on nyt ymmärretty ja käsitelty, tätä kykyä olisi käytettävä täysimääräisesti ennen HST-operaation päättymistä vahvimpien kuvien perinnön luomiseksi. korkean prioriteetin eksoplanetaaristen roskijärjestelmien luomiseksi perustana tuleville tutkimuksille eksoplanetaaristen järjestelmien tieteessä. "
