Kredit gambar: Harvard CfA
Berapa umur terlalu tua? Pemain sepak bola profesional cenderung memuncak di usia 20-an, dan sedikit yang melanjutkan karier mereka di atas usia 35 tahun. Bagi bintang muda, usia puncak pembentukan planet adalah sekitar 1 hingga 3 juta tahun. Pada usia 10 juta tahun, sumber daya mereka habis dan mereka pensiun untuk kehidupan di "urutan utama" bintang.
Menggunakan teleskop di tanah dan di luar angkasa, tim astronom yang dipimpin oleh Lee W. Hartmann dan Aurora Sicilia-Aguilar (Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrofisika) sedang mempelajari bintang-bintang seperti Matahari di tahun-tahun pembentukan yang memudar, dalam kelompok yang lebih tua dari yang dieksplorasi sebelumnya . Mereka berusaha memperbaiki pemahaman kita tentang pembentukan planet dengan mempelajari cakram protoplanet yang berdebu di sekitar bintang-bintang seperti itu. Hasil mereka, disajikan hari ini pada pertemuan ke-204 dari American Astronomical Society di Denver, Colorado, lebih baik menentukan rentang waktu di mana planet dapat terbentuk.
"Sementara planet-planet yang mungkin terbentuk tidak dapat dideteksi secara langsung," kata Sicilia-Aguilar, "kita dapat melihat perubahan pada cakram akresi debu yang terjadi karena planet-planet menyapu dan mengakumulasi massa."
"Data ini juga telah menunjukkan perbedaan dramatis antara bintang-bintang berusia 3 dan 10 juta tahun: bintang-bintang yang lebih muda sering memiliki cakram berdebu yang mampu membentuk planet, sementara cakram semacam itu pada dasarnya tidak ada dalam populasi yang lebih tua," lanjutnya.
Tim menggunakan data dari teleskop Whipple Observatory Smithsonian Institution, teleskop WIYN di Kitt Peak National Observatory, dan dari Spitzer Space Telescope (yang terakhir dibuat sebagai bagian dari Program Waktu Terjamin Kamera Array Inframerah PI Giovanni Fazio), untuk membuat penemuan-penemuan ini.
"Kami berusaha memahami evolusi piringan protoplanet di sekitar bintang yang tidak terlalu berbeda dari Matahari," kata pemimpin tim Lee W. Hartmann. “Banyak bintang yang berumur sekitar 1 juta tahun memiliki disk, tetapi pada 10 juta tahun, hampir tidak ada yang memiliki disk. Kami mencoba untuk menemukan bintang pada usia di antara dan 'menangkap mereka dalam aksi' membentuk planet. "
Piringan debu circumstellar mengelilingi bintang-bintang muda, dan para astronom memahami ini sebagai fitur umum evolusi bintang dan kemungkinan pembentukan sistem planet. Disk protoplanet awal berisi gas dan debu yang menyediakan bahan baku untuk pembentukan sistem planet selanjutnya.
“Setelah bintang-bintang membentuk planet-planet di cakram mereka dan membersihkan sebagian besar materi - baik dengan bertambahnya bintang, bertambahnya ke planet-planet, atau debu dalam jumlah kecil dapat tetap berada dalam apa yang disebut 'disk puing.' Sebagian besar atau semua ini debris dust diperkirakan terus-menerus dihasilkan oleh tabrakan benda-benda kecil, seperti cahaya zodiak di tata surya kita, ”kata Hartmann.
Tim ini menyajikan identifikasi pertama bintang bermassa rendah di kluster muda Trumpler 37 dan NGC 7160. (Cluster ini adalah asosiasi longgar bintang yang telah terbentuk bersama dalam masa lalu yang relatif baru.) “Anggota klaster mengonfirmasi perkiraan usia 1 hingga 5 juta tahun untuk Tr37 dan 10 juta tahun untuk NGC 7160, ”kata Sicilia-Aguilar.
“Kami memang menemukan pertambahan aktif di beberapa bintang di Tr37. Tingkat pertambahan rata-rata setara dengan menelan 10 massa Jupiter dalam satu juta tahun, "kata Sicilia-Aguilar. "Ini konsisten dengan model evolusi disk yang kental."
“Sebagai perbandingan, kami belum mendeteksi tanda-tanda akresi aktif sejauh ini di kluster NGC 7160 yang lebih lama, menunjukkan bahwa akresi disk berakhir dalam 10 juta tahun. Ini mungkin bertepatan dengan fase utama pembentukan planet raksasa. ”
Trumpler 37 lebih menarik, kata Hartmann, karena kami berharap menemukan bintang dengan planet seukuran Jupiter yang masih mengumpulkan material dari cakram, sehingga cakram tersebut belum sepenuhnya dihapus. Namun, mungkin ada beberapa benda di gugus NGC 7160 berusia 10 juta tahun yang juga masih membentuk planet raksasa mereka. Tidak semua disk berevolusi pada tingkat yang sama.
“Dengan demikian kami berharap pada akhirnya untuk mengetahui lebih lanjut tentang frekuensi disk puing, dan tingkat di mana debu dalam disk tersebut dihilangkan, dengan mempelajari klaster NGC 7160 yang berusia 10 juta tahun dan membandingkannya dengan Trumpler 37,” kata Hartmann.
Selain Sicilia-Aguilar dan Hartmann, anggota tim termasuk Cesar Briceno (Centro de Investigaciones de Astronomia), James Muzerolle (Universitas Arizona), dan Nuria Calvet (Smithsonian Astrophysical Observatory). Pekerjaan ini didukung oleh hibah NASA NAG5-9670.
Berkantor pusat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) adalah kolaborasi bersama antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Para ilmuwan CFA, diorganisasikan ke dalam enam divisi penelitian, mempelajari asal usul, evolusi, dan nasib akhir alam semesta.
Sumber Asli: Rilis Berita Harvard CfA
