Φωτεινοί δακτύλιοι σκόνης φωτίζουν πλανήτες όμοιους με τη Γη

Από σελίδα του NewScientist, 23 Σεπτεμβρίου 2002

Η προσομοίωση δείχνει τη διαδικασία σχηματισμού των πλανητών δημιουργώντας φωτεινούς δακτυλίους καθώς περνάει ο χρόνος (από αριστερά προς τα δεξιά).

Αστρονόμοι έχουν δείξει με ποιο τρόπο τα νέα τηλεσκόπια θα είναι ικανά αμέσως να οδηγήσουν σε μια καταγραφή των μικρών, βραχωδών κόσμων, που περιφέρονται σε μακρινά  αστέρια. Τέτοιοι πλανήτες σαν τη Γη είναι πάρα πολύ αμυδροί για να παρατηρηθούν, όμως νέες έρευνες δείχνουν ότι η παρουσία τους μπορεί να συναχθεί από τους φωτεινούς δακτυλίους από στερεά συντρίμμια, που δημιουργήθηκαν όταν σχηματίσθηκαν οι πλανήτες.

Δεδομένα από τους πρώτους υπέρυθρους δορυφόρους, προτείνουν πως δίσκοι  με βράχους και σκόνη, από τα οποία οι πλανήτες σχηματίσθηκαν, πρέπει να είναι παρόντα γύρω από κάποια αστέρια. Πιο πρόσφατα, τηλεσκόπια των οκτώ μέτρων έχουν επιτρέψει στους αστρονόμους στην πράξη να δουν τέτοιους δίσκους. Πάντως, αντί για λείους, συνεχείς δίσκους, πολλοί έχουν σαν χαρακτηριστικό ομόκεντρα μοτίβα λαμπρών και αμυδρών δακτυλίων.

Μια νέα προσομοίωση με υπολογιστές, των αρχικών σταδίων του σχηματισμού των πλανητών, υποδηλώνει πως τέτοια χαρακτηριστικά είναι τα στερεά συντρίμμια του πρόσφατου σχηματισμού των πλανητών.

"Οι δακτύλιοι σκόνης προξενήθησαν από το σχηματισμό αντικειμένων παρόμοιου μεγέθους με τη Δήμητρα (Ceres) και το Γανυμήδη (Ganymede)", λέει ο Scott Kenyon, στο Αστροφυσικό Παρατηρητήριο Smithsonian, που κατευθύνει τη προσομοίωση με τον Ben Bromley, στο Πανεπιστήμιο Utah. Ο αστεροειδής Δήμητρα έχει διάμετρο 932 km, ενώ ο Γανυμήδης, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Δία, είναι 5268 km σε μήκος.

Σύμφωνα με την προσομοίωση των Kenyon και Bromley, τα βαρυτικά πεδία τέτοιων αντικειμένων υποστηρίζουν τους μικρότερους βράχους στο δίσκο, κάνοντας τους να συγκρούονται και να τεμαχίζονται. Αυτό σκορπίζει σκόνη στο διάστημα, δημιουργώντας τους φωτεινούς, παρατηρήσιμους δακτυλίους γύρω από το αστέρι τους.

Καθώς τα μεγάλα αντικείμενα συνεχίζουν να συγχωνεύονται και να σχηματίζονται βραχώδεις πλανήτες του μεγέθους της Γης, η σκόνη στις τροχιές τους ξεκαθαρίζει, αφήνοντας ένα καθαρό άνοιγμα στο δίσκο. Η Γη έχει μια διάμετρο 12.756 km.

Ένας τέτοιο περικυκλωμένο αστέρι είναι το HR4796A. Αυτό έχει ένα φωτεινό δακτύλιο σκόνης σε 70 Αστρονομικές Μονάδες (AU) από το αστέρι του (μία AU είναι η απόσταση Ηλίου-Γης).

"Το μοντέλο μας εξηγεί πως οι πλανήτες σχηματίσθηκαν κοντά στους δακτυλίους και αυτό, επειδή ο σχηματισμός του πλανήτη προχωράει σαν ένα είδος κύματος προς τα έξω, οι πλανήτες πιθανώς σχηματίστηκαν ακόμη πιο κοντά στο άστρο αρκετά εκατομμύρια έτη πριν", εξηγεί ο Kenyon.

Το πιο σημαντικό στη νέα εργασία των αστρονόμων είναι, πως θα είμαστε ικανοί να γνωρίζουμε πόσα άστρα θα έχουν πλανήτες στο μέγεθος της Γης, νωρίτερα από όσο νομίζαμε.

Αναμένεται αυτό να συμβεί την εποχή που η NASA και η ESA στείλουν στο διάστημα τους δορυφόρους που θα ψάχνουν για τέτοιουςπλανήτες, τον Kepler και τον Eddington. Πάντως, η NASA θα εκτοξεύσει και τον Space Infrared Telescope Facility (SIRTF) τον Ιανουάριο του 2003.

Ένα από τα επιστημονικά ενδιαφέροντα αυτού του δορυφόρου, είναι να διεξαγάγει μια λεπτομερή αποτίμηση των δίσκων σκόνης γύρω από εκατοντάδες νεαρά γειτονικά άστρα, που σύμφωνα με το μοντέλο των Kenyon και Bromley, θα επιτρέψει να γίνει μια προκαταρκτική απογραφή.

Περιοδικό αναφοράς: Astrophysical Journal Letters (vol 557, p L35)