שפיצר צופה במהירות שיוצרת דיסק משתנה במהירות

Pin
Send
Share
Send

משהו מוזר מתרחש סביב כוכב צעיר בשם LRLL 31. זה ככל הנראה דיסק שיוצר כוכב לכת, עם זאת, לכוכבי לכת נמשכים מיליוני שנים, כך שנדיר לראות משהו משתנה במאזני הזמן שאנו יכולים לתפוס. נראה כי אובייקט אחר דוחף גוש של חומר המכונן כוכב לכת סביב הכוכב, ואזור זה מציע לאסטרונומים בעזרת טלסקופ החלל שפיצר מבט נדיר לשלבים הראשונים של היווצרות כדור הארץ.

האסטרונום רואה את האור מהדיסק הזה משתנה לעיתים קרובות למדי. הסבר אפשרי לכך הוא שבן לוויה קרוב לכוכב - כוכב או כוכב לכת מתפתח - יכול לוודא יחד חומר היוצר כדור הארץ, ולגרום לעובי עוביו להשתנות ככל שהוא מסתובב סביב הכוכב.

"אנחנו לא יודעים אם כוכבי לכת נוצרו, או יתגבשו, אבל אנחנו מקבלים הבנה טובה יותר של התכונות והדינמיקה של האבק הדק שיכול להפוך לכוכב לכת, או בעקיפין," אמר ג'יימס מוזרולה מהחלל המכון למדעי הטלסקופ, בולטימור, מ. מוזרולה, הוא המחבר הראשון של מאמר שהתקבל לפרסום בכתבי העת Astrophysical Journal. "זוהי הצצה ייחודית בזמן אמת לתהליך הארוך של בניית כוכבי לכת."

תיאוריה אחת של היווצרות כוכבי הלכת מציעה שכוכבי לכת מתחילים כגרגרים מאובקים המתערבלים סביב כוכב בדיסק. הם מתפשטים לאט לאט בגודלם, אוספים יותר ויותר מסה כמו שלג דביק. ככל שכוכבי הלכת הולכים וגדלים, הם חותכים פערים באבק, עד שדיסק המעבר כביכול מקבל צורה עם חור גדול דמוי סופגנייה במרכזו. עם הזמן הדיסק הזה דוהה ומופיע דיסק מסוג חדש המורכב מפסולת מהתנגשות בין כוכבי לכת, אסטרואידים ושביטים. בסופו של דבר, מערכת סולארית יותר בוגרת ובוגרת יותר כמו צורות משלנו.

לפני שפיזר הושק בשנת 2003, נודעו רק כמה דיסקי מעבר עם פערים או חורים. עם החזון האינפרא אדום המשופר של שפיצר, עשרות כבר נמצאו. טלסקופ החלל חש את הזוהר החם של הדיסקים ומיפוי בעקיפין את המבנים שלהם.

מוזרולה וצוותו יצאו ללמוד משפחה של כוכבים צעירים, רבים עם דיסקים מעבר ידועים. הכוכבים בני כשנתיים עד שלושה מיליון שנה ונמצאים במרחק של כאלף שנות אור משם, באזור הכוכבים IC 348 היוצרים כוכב הכוכבים פרסאוס. כמה מהכוכבים הראו רמזים מפתיעים לווריאציות. האסטרונומים עקבו אחר אחד, LRLL 31, ובחן את הכוכב במשך חמישה חודשים עם שלושת הכלים של שפיצר.

התצפיות הראו כי האור מהאזור הפנימי של דיסק הכוכב משתנה כל כמה שבועות, ובמקרה אחד, בשבוע בלבד. "דיסקי מעבר הם די נדירים, ולכן לראות אחד עם סוג זה של שונות הוא ממש מרגש," אמר המחבר המשותף קווין פלרטי מאוניברסיטת אריזונה, טוסון.

גם העוצמה וגם אורך הגל של האור האינפרא אדום השתנו לאורך זמן. למשל, כאשר כמות האור שנצפה באורכי גל קצרים יותר עלתה, הבהירות באורכי הגל הארוכים יותר ירדה, ולהיפך.

מוזרולה וצוותו אומרים כי בן לוויה לכוכב, המסתובב בפער בדיסק המערכת, יכול להסביר את הנתונים. "בן לוויה בפער של דיסק כמעט קצה-על ישנה מעת לעת את גובה שפת הדיסק הפנימי כשהוא מסתובב סביב הכוכב: שפה גבוהה יותר הייתה פולטת יותר אור באורכי גל קצרים יותר מכיוון שהיא גדולה יותר וחמה, אך ב במקביל, השפה הגבוהה הייתה מצילה את החומר הקריר של הדיסק החיצוני, וגורמת לירידה באור האורך הגל הארוך יותר. שפה נמוכה תעשה את ההפך. זה בדיוק מה שאנו רואים בנתונים שלנו, "אמרה אליז פורלן, מחברת משותפת במעבדת הנעה סילונית של נאס"א, פסדינה, קליף.

בן הזוג צריך להיות קרוב כדי להעביר את החומר כל כך מהר - בערך עשירית המרחק בין כדור הארץ לשמש.

האסטרונומים מתכננים לעקוב אחר טלסקופים מבוססי קרקע כדי לראות אם בן לוויה מושך את הכוכב חזק מספיק כדי להיתפס. שפיצר גם ישמור על המערכת שוב במשימתה "החמה" כדי לראות אם השינויים הם תקופתיים, כפי שניתן היה לצפות עם בן לוויה מקיף. שפיצר נגמר לנוזל הקירור במאי השנה, וכעת הוא פועל בטמפרטורה מעט חמימה יותר כששני תעלות אינפרא אדום עדיין פועלות.

"עבור אסטרונומים, הצפייה בכל דבר בזמן אמת זה מרגש," אמרה מוזרולה. "זה כאילו שאנחנו הביולוגים מתחילים לצפות בתאים צומחים בצלחת פטרי, רק הדגימה שלנו נמצאת שנות אור".

מקור: JPL

Pin
Send
Share
Send