Spitzer Menonton Perubahan Disk Pembentuk Planet dengan Cepat

Pin
Send
Share
Send

Sesuatu yang aneh sedang terjadi di sekitar bintang muda yang disebut LRLL 31. Ini kemungkinan sebuah cakram pembentuk planet, namun, planet membutuhkan jutaan tahun untuk terbentuk, sehingga jarang terjadi perubahan apa pun pada skala waktu yang dapat dirasakan manusia. Objek lain tampaknya mendorong gumpalan bahan pembentuk planet di sekitar bintang, dan kawasan ini menawarkan astronom dengan Spitzer Space Telescope pandangan langka ke tahap awal pembentukan planet.

Astronom melihat cahaya dari disk ini cukup bervariasi. Satu penjelasan yang mungkin adalah bahwa teman dekat bintang - baik bintang atau planet yang sedang berkembang - bisa mendorong material pembentuk planet bersama-sama, menyebabkan ketebalannya bervariasi ketika berputar di sekitar bintang.

"Kami tidak tahu apakah planet telah terbentuk, atau akan terbentuk, tetapi kami mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang sifat dan dinamika debu halus yang bisa menjadi, atau secara tidak langsung membentuk, sebuah planet," kata James Muzerolle dari Space. Telescope Science Institute, Baltimore, Md. Muzerolle adalah penulis pertama makalah yang diterima untuk diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters. "Ini adalah sekilas waktu nyata yang unik ke dalam proses panjang membangun planet."

Salah satu teori pembentukan planet menunjukkan bahwa planet-planet bermula ketika butiran-butiran berdebu berputar-putar di sekitar sebuah bintang di cakram. Mereka perlahan bertambah besar dalam ukuran, mengumpulkan lebih banyak dan lebih banyak seperti salju lengket. Ketika planet-planet bertambah besar dan lebih besar, mereka mengukir celah dalam debu, sampai cakram transisional terbentuk dengan lubang seperti donat besar di tengahnya. Seiring waktu, disk ini memudar dan jenis disk baru muncul, terdiri dari puing-puing dari tabrakan antara planet, asteroid, dan komet. Pada akhirnya, tata surya yang lebih mapan dan matang seperti bentuk kita sendiri.

Sebelum Spitzer diluncurkan pada tahun 2003, hanya beberapa disk transisi dengan celah atau lubang yang diketahui. Dengan penglihatan inframerah Spitzer yang ditingkatkan, puluhan kini telah ditemukan. Teleskop ruang angkasa merasakan cahaya hangat dari cakram dan secara tidak langsung memetakan strukturnya.

Muzerolle dan timnya berangkat untuk mempelajari keluarga bintang muda, banyak dengan disk transisi yang dikenal. Bintang-bintang itu berusia sekitar dua hingga tiga juta tahun dan berjarak sekitar 1.000 tahun cahaya, di wilayah pembentuk bintang IC 348 dari konstelasi Perseus. Beberapa bintang menunjukkan petunjuk variasi yang mengejutkan. Para astronom menindaklanjuti satu, LRLL 31, mempelajari bintang selama lima bulan dengan ketiga instrumen Spitzer.

Pengamatan menunjukkan bahwa cahaya dari bagian dalam disk bintang berubah setiap beberapa minggu, dan, dalam satu contoh, hanya dalam satu minggu. "Disk transisi cukup langka, sehingga untuk melihatnya dengan jenis variabilitas ini benar-benar menarik," kata rekan penulis Kevin Flaherty dari University of Arizona, Tucson.

Baik intensitas dan panjang gelombang cahaya inframerah bervariasi dari waktu ke waktu. Misalnya, ketika jumlah cahaya yang terlihat pada panjang gelombang lebih pendek naik, kecerahan pada panjang gelombang lebih lama turun, dan sebaliknya.

Muzerolle dan timnya mengatakan bahwa seorang pendamping bintang itu, yang mengitari celah di cakram sistem, dapat menjelaskan data tersebut. “Seorang pendamping di celah disk yang hampir edge-on secara berkala akan mengubah ketinggian pelek disk bagian dalam ketika lingkaran di sekitar bintang: pelek yang lebih tinggi akan memancarkan lebih banyak cahaya pada panjang gelombang yang lebih pendek karena lebih besar dan panas, tetapi pada saat yang sama, pelek tinggi akan membayangi bahan dingin dari cakram luar, menyebabkan penurunan cahaya panjang gelombang yang lebih panjang. Pelek rendah akan melakukan yang sebaliknya. Ini persis seperti yang kami amati dalam data kami, ”kata Elise Furlan, rekan penulis dari Jet Propulsion Laboratory NASA, Pasadena, California.

Rekannya harus dekat agar dapat memindahkan materi dengan sangat cepat - sekitar sepersepuluh jarak antara Bumi dan matahari.

Para astronom berencana untuk menindaklanjuti dengan teleskop berbasis darat untuk melihat apakah seorang sahabat menarik-narik bintang dengan cukup keras untuk dapat dirasakan. Spitzer juga akan mengamati sistem itu lagi dalam misi "hangat" untuk melihat apakah perubahan itu periodik, seperti yang diharapkan dengan rekan pengorbit. Spitzer kehabisan pendingin pada bulan Mei tahun ini, dan sekarang beroperasi pada suhu yang sedikit lebih hangat dengan dua saluran inframerah masih berfungsi.

"Bagi para astronom, menonton apa pun dalam waktu nyata itu menyenangkan," kata Muzerolle. "Sepertinya kita adalah ahli biologi yang menyaksikan sel tumbuh dalam cawan petri, hanya spesimen kita yang berjarak beberapa tahun lagi."

Sumber: JPL

Pin
Send
Share
Send