Data baru dari Teleskop Luar Angkasa Spitzer NASA memberi para astronom perasaan tentang bagaimana cakram protoplanet dapat bertindak sebagai rem untuk memperlambat rotasi bintang. Spitzer mengumpulkan data pada 500 bintang muda di Nebula Orion. Bintang pemintalan tercepat tidak memiliki cakram planet di sekitarnya. Mungkin saja medan magnet bintang berinteraksi dengan piringan planet, memperlambat bintang.
Para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Spitzer NASA telah menemukan bukti bahwa piringan debu dari bahan pembentuk planet menarik dan memperlambat bintang muda yang berputar di sekitarnya.
Bintang muda penuh energi, berputar seperti gasing dalam setengah hari atau kurang. Mereka akan berputar lebih cepat, tetapi ada sesuatu yang mengerem. Sementara para ilmuwan berteori bahwa piringan pembentuk planet mungkin setidaknya menjadi bagian dari jawabannya, menunjukkan hal ini sulit dilakukan sampai sekarang.
“Kami tahu bahwa ada sesuatu yang harus menjaga kecepatan bintang-bintang,” kata Dr. Luisa Rebull dari Pusat Sains Spitzer NASA, Pasadena, California. “Disk adalah jawaban yang paling logis, tetapi kami harus menunggu Spitzer melihat disk-disk itu. . "
Rebull, yang telah menangani masalah ini selama hampir satu dekade, adalah penulis utama sebuah makalah baru di Astrophysical Journal edisi 20 Juli. Temuan ini adalah bagian dari upaya untuk memahami hubungan kompleks antara bintang-bintang muda dan sistem planet mereka yang berkembang.
Bintang-bintang mulai hidup sebagai bola-bola gas yang runtuh yang berputar lebih cepat dan lebih cepat ketika menyusut, seperti memutar-mutar sepatu luncur es yang menarik lengan mereka. Saat bintang-bintang berputar, gas dan debu berlebih merambat ke cakram mirip pancake. Debu dan gas di cakram itu diyakini akhirnya akan berkumpul bersama untuk membentuk planet.
Bintang-bintang yang berkembang berputar sangat cepat sehingga, jika tidak diperiksa, mereka tidak akan pernah sepenuhnya berkontraksi dan menjadi bintang. Sebelum penelitian baru, para astronom berteori bahwa cakram mungkin memperlambat bintang super cepat dengan menarik medan magnet mereka. Ketika bidang bintang melewati disk, bidang tersebut dianggap macet seperti sendok dalam molase. Ini mengunci rotasi bintang ke disk yang berputar lebih lambat, sehingga bintang yang menyusut tidak dapat berputar lebih cepat.
Untuk membuktikan prinsip ini, Rebull dan timnya meminta bantuan Spitzer. Diluncurkan pada Agustus 2003, observatorium inframerah adalah pakar dalam menemukan cakram yang berputar-putar di sekitar bintang, karena debu di cakram dipanaskan oleh cahaya bintang dan bersinar pada panjang gelombang inframerah.
Tim menggunakan Spitzer untuk mengamati hampir 500 bintang muda di nebula Orion. Mereka membagi bintang menjadi pemintal lambat dan pemintal cepat, dan menetapkan bahwa pemintal lambat lima kali lebih mungkin memiliki cakram daripada yang cepat.
“Kita sekarang dapat mengatakan bahwa disk memainkan semacam peran dalam memperlambat bintang di setidaknya satu wilayah, tetapi mungkin ada sejumlah faktor lain yang beroperasi bersama-sama. Dan bintang-bintang mungkin berperilaku berbeda di lingkungan yang berbeda, ”kata Rebull.
Faktor-faktor lain yang berkontribusi pada meredupnya sebuah bintang dalam periode waktu yang lebih lama termasuk angin bintang dan mungkin planet-planet dewasa.
Jika disk pembentuk planet memperlambat bintang, apakah itu berarti bintang dengan planet berputar lebih lambat daripada bintang tanpa planet? Tidak harus, menurut Rebull, yang mengatakan bintang yang berputar lambat mungkin hanya membutuhkan lebih banyak waktu daripada bintang lain untuk membersihkan cakram mereka dan mengembangkan planet. Akibatnya, bintang yang mekar seperti itu akan memberikan disk mereka lebih banyak waktu untuk mengerem dan memperlambatnya.
Pada akhirnya, pertanyaan tentang bagaimana tingkat rotasi bintang terkait dengan kemampuannya untuk mendukung planet akan jatuh ke pemburu planet. Sejauh ini, semua planet yang dikenal di alam semesta melingkari bintang-bintang yang berputar dengan malas. Matahari kita dianggap sebagai gerak lambat, saat ini berjalan lamban dengan laju satu revolusi setiap 28 hari. Dan, karena keterbatasan teknologi, pemburu planet belum dapat menemukan planet ekstrasurya di sekitar bintang zippy.
"Kita harus menggunakan alat yang berbeda untuk mendeteksi planet di sekitar bintang yang berputar cepat, seperti teleskop darat dan ruang angkasa generasi mendatang," kata Dr. Steve Strom, seorang astronom di National Optical Astronomy Observatory, Tucson, Ariz.
Anggota lain dari tim Rebull termasuk Drs. John Stauffer dari Pusat Sains Spitzer; S. Thomas Megeath di Universitas Toledo, Ohio; dan Joseph Hora dan Lee Hartmann dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, Cambridge, Mass. Hartmann juga berafiliasi dengan University of Michigan, Ann Arbor.
Laboratorium Jet Propulsion NASA, Pasadena, California, mengelola misi Spitzer Space Telescope untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington. Operasi sains dilakukan di Pusat Sains Spitzer di Institut Teknologi California. Caltech mengelola JPL untuk NASA.
Untuk animasi yang menggambarkan bagaimana disk memperlambat bintang dan informasi lebih lanjut tentang Spitzer, kunjungi www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Sumber Asli: Rilis Berita NASA / JPL / Spitzer
