Tähtitieteilijät ovat löytäneet aurinkokunnan, jossa on epätavallisen suuri määrä hiiltä; se voi olla vaiheessa, jossa kallioiset planeetat ovat muodostumassa. NASAn FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) ja Hubble havaitsivat, että tähtiä ympäröivä kaasu vastaa melko hyvin oman aurinkokuntamme koostumusta. Tähtien voimakkaan säteilyn tulisi ohjata tämä kaasu pois, mutta ionisoidut hiiliatomit toimivat jarruna pitääkseen sen mukana.
Tähtitieteilijät havaitsivat epätavallisen suuret hiilimäärät, kaiken maan elämän perustana, imeväisestä aurinkojärjestelmästä läheisen tähden Beta Pictoriksen lähellä, 63 valovuoden päässä. "Olemme vuosien ajan katsoneet tätä varhaisessa muodossa olevaa aurinkokuntaa sellaisena, joka saattaa käydä läpi samat prosessit, joita oma aurinkokuntamme teki, kun kallioiset planeetat, mukaan lukien Maa, olivat muodostumassa", kommentoi pääkirjailija Aki Roberge, * joka aloitti tutkimusta Carnegie's Terrestrial Magnetism -osastolla. ”Mutta meillä on iso yllätys - hiilikaasua on paljon enemmän kuin odotimme. Jotain hyvin erilaista tapahtuu. ” Nature, kesäkuun 8. päivänä 2006 julkaistu tutkimus viittaa siihen, että joko hiilirikkaat asteroidit tai komeetat, toisin kuin omassa aurinkokunnassamme, ovat höyrystyneet tai että hiilipitoisten lajien, kuten metaanin, kaasusta poistuvat elimet lisäävät uteliaita hiiliylijäämiä .
Tähtien ympärillä olevat pölyiset, kaasumaiset levyt ovat planeettajärjestelmien syntypaikkoja. Carnegie-tutkija Alycia Weinberger, tutkimuksen yhteiskirjailija, selittää: ”Koska emme pysty tarkkailemaan omaa aurinkokuntamme sellaisena kuin se oli 4,5 miljardia vuotta sitten, katsomme nuoria tähtiä oppiaksemme planeettaa muodostavien levyjen kehityksestä. Viime kädessä haluamme ymmärtää ympäristön ja prosessit muiden tähdet ympärillä, jotka johtavat elämän nousuun. "
Uuden tutkimuksen mahdollistivat FUSE - NASA: n Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer - ja Hubble Space Telescopin kuvantamisspektrografin tiedot. Beta Pictoris on melkein kaksi kertaa aurinkojemme massa ja 8-20 miljoonaa vuotta vanha. Aikaisemmat tutkimukset osoittivat, että tähden ympärillä olevassa kaasussa oli elementtien koostumus, joka oli hyvin samanlainen kuin omassa aurinkokunnassamme. Uudet mittaukset merkitsevät "täydellisimmän kaasun inventaarion roskien levyllä", ja ne saattavat muuttaa kuvaa radikaalisti.
"Astronomit ovat hämmentyneet kaasumaisen levyn olemassaolosta jo jonkin aikaa", Roberge kommentoi. "Tähden säteilyn tulisi puhalla kaasu pois, joten meidän ei pitäisi nähdä lainkaan tähtiä kiertävää kaasua." Kauan ajateltiin, että ehkä siellä oli piilotettu massa kaasua, ehkä vetyä, joka jarrutti ulosvirtausta samalla tavalla kuin vesi hidastaa uimareita. Nyt kirjoittajat ajattelevat, että salaperäinen jarrumateriaali on ionisoitu hiili (atomit, jotka ovat menettäneet elektronin, mikä antaa heille positiivisen nettovarauksen). Ionit houkuttelevat ja hylkivät toisiaan sähköstaattisen voiman takia. Hiiltä ei puhalleta pois tähtiä, joten havaittu ionisoitu hiili on erittäin hyvä hidastamaan muita kaasumaisia ioneja.
Se mitä tiedot eivät kuitenkaan vastaa, on se, mikä asetti hiilen ensisijaisesti sinne. Tähtitieteilijät vertasivat kaasun alkuainekoostumusta Halleyn komeetan, hyvin vanhan meteoriittityypin, pölyn koostumukseen ja aurinkoomme alkuainepitoisuuksiin. "Se ei vastannut ollenkaan", Roberge huomautti.
Yllättävän hiilirikas kaasupiste osoittaa kahta mahdollista suuntaa. Beta Pictorista kiertävät asteroidit ja komeetat saattavat sisältää suuria määriä hiilirikkaita materiaaleja, kuten grafiittia ja metaania. Tällaisista kappaleista muodostuneet planeetat olisivat hyvin erilaisia kuin aurinkokunnan järjestelmät, ja niissä voisi olla metaanirikkaita ilmapiirejä, kuten Titan, Saturnuksen kuu. Tai Beta Pictoris -asteroidit ja -komeetat saattavat olla aivan kuten aurinkojärjestelmässämme, kun he olivat nuoria. Tuolloin ne saattoivat sisältää paljon enemmän orgaanista ainetta kuin asteroideja ja komeeteita näyttää nykyään. Jos niin, enemmän elämän rakennuspalikoista toimitettiin varhaiseen maahan kuin aikaisemmin ajateltiin.
Kommentoidessaan kuinka määrittää mistä hiili on peräisin, Weinberger huomautti: ”Jos voisimme selvittää, kuinka hiilen rikas pöly on tähden lähellä, mikä saattaa olla mahdollista tulevaisuuden suurten infrapuna-kaukoputkien avulla, voisimme selvittää, onko pöly todennäköinen hiilen lähde. ” Hajotettaessa tasosuuntainen piste, kaikki meteoriiteissa olevat elementit syntyisivät, joten pöly vastaisi meteoriitin pölyä. Nämä törmäykset tapahtuvat melkein varmasti Beta Pictoris -levyn osassa tähtiä lähellä. Jäiset elimet, melko kaukana tähdestä, saattavat menettää haihtuvaa metaania, mutta ei vettä. Ja tämä rikastuttaisi levyä hiilessä ja vedyssä.
Ovatko Beta Pictoriksen kaltaiset järjestelmät yleisiä vai harvinaisia? Nämä tiedot auttaisivat tutkijoita ymmärtämään paremmin nykyisen työn vaikutuksia. Beta Pictoris on selvästi parhaiten tutkittu tyyppinen levy ja ainoa, jossa kaasua on havaittu tässä yksityiskohdassa. Tilanne jatkuu todennäköisesti siihen saakka, kunnes tuleva ultraviolettivarma teleskooppi tai suuret maanpäälliset teleskooppilaitokset toimivat radioaallonpituuksilla, kuten Atacama Large Millimeter Array, jonka on määrä valmistua vuonna 2012.
Alkuperäinen lähde: Carnegie-lehdistötiedote
