Käyttämällä uutta tekniikkaa, jossa ESO: n erittäin suureen teleskooppiin on liitetty läheinen infrapunaspektrografi, tähtitieteilijät ovat pystyneet tutkimaan planeetanmuodostuslevyjä nuorten auringonkaltaisten tähtien ympärillä ylittämättömästi yksityiskohtaisesti, paljastaen selvästi kaasun liikkeen ja jakautumisen sisäosissa levystä. Tähtitieteilijät käyttivät tekniikkaa, joka tunnetaan nimellä "spektrostrometrinen kuvantaminen" antaakseen heille ikkunan levyjen sisäalueille, joille maapallomaiset planeetat voivat muodostua. He eivät pystyneet mittaamaan niin pieniä etäisyyksiä kuin kymmenesosa Maan ja Auringon etäisyydestä, mutta myös mittaamaan kaasun nopeuden samanaikaisesti. "Tämä on kuin menisi 4,6 miljardia vuotta taaksepäin katsomaan, kuinka oman aurinkokuntamme planeetat muodostuivat", kertoo tutkimuksen vetäjä Klaus Pontoppidan Caltechista.
Pontoppidan ja kollegat ovat analysoineet kolme aurinkoomme nuorta analogia, joita ympäröi kaasu- ja pölylevy, josta planeetat voisivat muodostua. Nämä kolme kiekkoa ovat vain muutaman miljoonan vuoden ikäisiä, ja niiden tiedettiin sisältävän rakoja tai reikiä, jotka osoittavat alueet, joilla pöly on poistettu, ja nuorten planeettojen mahdollisen läsnäolon. Jokainen levy on kuitenkin hyvin erilainen toisistaan ja johtaa todennäköisesti hyvin erilaisiin planeettajärjestelmiin. "Luonto ei todellakaan halua toistaa itseään", sanoi Pontoppidan.
Yhdelle tähdestä, SR 21, massiivinen jättiläinen planeetta, joka kiertää vähemmän kuin 3,5 kertaa maapallon ja auringon välinen etäisyys, on luonut levyyn raon, kun taas toiselle tähdelle, HD 135344B, mahdollinen planeetta voisi kiertää 10 - 20 kertaa maapallon ja aurinko-etäisyyden. Kolmannen tähden, TW Hydrae -levyä ympäröivän levyn havainnot voivat osoittaa yhden tai kahden planeetan läsnäolon.
Uudet tulokset eivät vain vahvista, että kaasua on läsnä pölyn rakoissa, vaan antavat myös tähtitieteilijöille mahdollisuuden mitata, kuinka kaasu jakautuu levylle ja kuinka levy on suunnattu. Alueilla, joilla pöly näyttää puhdistuneen, molekyylikaasua on edelleen runsaasti. Tämä voi joko tarkoittaa, että pöly on rypistynyt yhteen muodostamaan planeettaalkioita, tai että planeetta on jo muodostunut ja puhdistaa parhaillaan levyn kaasua.
CRIRES, ESO: n erittäin suureen teleskooppiin liitetty läheinen infrapunaspektrografi, syötetään teleskoopista adaptiivisen optiikkamoduulin kautta, joka korjaa ilmakehän hämärtyvän vaikutuksen ja mahdollistaa siten erittäin kapean raon, jolla on korkea spektrinen hajonta: raon leveys on 0,2 kaarisekuntia ja spektrin resoluutio on 100 000. Spektrostrometriaa käyttämällä saavutetaan lopullinen spatiaalinen resoluutio, joka on parempi kuin 1 milli-kaarisekuntia.
"Mittarin erityinen kokoonpano ja mukautuvan optiikan käyttö antavat tähtitieteilijöille mahdollisuuden suorittaa havainnointeja tällä tekniikalla erittäin käyttäjäystävällisellä tavalla: seurauksena spektrostrometrinen kuvantaminen CRIRESin avulla voidaan nyt suorittaa rutiininomaisesti", tiimin jäsen kertoo. Alain Smette, ESO.
Lähde: ESO: n lehdistötiedote
