Kredit gambar: UA
Para astronom dari Universitas Arizona telah menggunakan teknik baru yang disebut "nulling interferometry" untuk mengungkap cakram planet di sekitar bintang yang baru terbentuk. Teknik nulling ini bekerja dengan menggabungkan cahaya dari bintang pusat sedemikian rupa sehingga dibatalkan. Ini memungkinkan objek yang lebih redup, seperti debu dan planet untuk diamati. Planet ini kemungkinan beberapa kali massa Jupiter dan mengorbit bintangnya sekitar 1,5 miliar kilometer.
Para astronom Universitas Arizona telah menggunakan teknik baru yang disebut nulling interferometry untuk menyelidiki cakram debu di sekitar bintang muda terdekat untuk pertama kalinya. Mereka tidak hanya mengkonfirmasi bahwa bintang muda itu memang memiliki cakram protoplanet - hal-hal yang darinya sistem tata surya dilahirkan - tetapi juga menemukan celah di cakram itu, yang merupakan bukti kuat terbentuknya planet.
"Sangat menarik untuk menemukan bintang yang menurut kami seharusnya membentuk planet, dan benar-benar melihat bukti yang terjadi," kata astronom UA Philip Hinz.
"Intinya adalah, kami tidak hanya mengkonfirmasi hipotesis bahwa bintang muda ini memiliki cakram protoplanet, kami menemukan bukti bahwa protoplanet raksasa seperti Jupiter terbentuk di cakram ini," kata Wilson Liu, seorang mahasiswa doktoral dan asisten peneliti pada proyek.
"Ada bukti bahwa bintang ini tepat pada puncaknya menjadi bintang urutan utama," tambah Liu. "Jadi pada dasarnya, kami menangkap bintang yang tepat pada titik menjadi bintang urutan utama, dan sepertinya ia terjebak dalam aksi pembentukan planet."
Bintang urutan utama adalah bintang-bintang seperti matahari kita yang membakar hidrogen pada intinya.
Awal tahun ini, Hinz dan Liu menyadari bahwa pengamatan HD 100546 pada panjang gelombang termal, atau pertengahan-inframerah, menunjukkan bahwa bintang tersebut memiliki cakram debu.
Menemukan disk debu redup adalah "analog dengan menemukan senter yang menyala di sebelah Stadion Arizona ketika lampu menyala," kata Liu.
Teknik nulling menggabungkan cahaya bintang sedemikian rupa sehingga dibatalkan, menciptakan latar belakang gelap di mana gambar bintang biasanya berada. Karena HD 100546 adalah bintang muda, cakram debunya masih relatif cerah, seterang bintang itu sendiri. Teknik nulling diperlukan untuk membedakan cahaya yang berasal dari bintang, yang dapat ditekan, dan apa yang berasal dari cakram debu yang diperluas, yang tidak dibatalkan oleh nulling.
Hinz dan astronom UA Michael Meyer, Eric Mamajek, dan William Hoffmann melakukan pengamatan pada Mei 2002. Mereka menggunakan BLINC, satu-satunya interferometer nulling yang berfungsi di dunia, bersama dengan MIRAC, kamera inframerah-menengah mid-of-the-art, pada teleskop Magellan berdiameter 6,5 meter (21 kaki) di Chili untuk mempelajari bintang berusia 10 juta tahun di langit Belahan Bumi Selatan.
Biasanya, debu dalam disk di sekitar bintang terdistribusi secara seragam, membentuk awan materi yang terus menerus, rata, dan mengorbit yang panas di tepi bagian dalam tetapi dingin sebagian besar jarak ke tepi luar yang dingin.
"Pengurangan data cukup rumit sehingga kami tidak menyadari sampai nanti bahwa ada celah dalam disk," kata Hinz.
“Kami menyadari bahwa disk muncul dengan ukuran yang sama pada panjang gelombang yang lebih hangat (10 mikron) dan pada panjang gelombang yang lebih dingin (20 mikron). Satu-satunya cara yang bisa dilakukan adalah jika ada celah batin. "
Penjelasan yang paling mungkin untuk celah ini adalah bahwa ia dibuat oleh medan gravitasi protoplanet raksasa = AD objek yang bisa beberapa kali lebih masif dari Jupiter. Para peneliti percaya bahwa protoplanet mungkin mengorbit bintang itu pada 10 AU. (AU, atau satuan astronomi, adalah jarak antara Bumi dan matahari. Jupiter berjarak sekitar 5 AU dari matahari.)
Para astronom dari Belanda dan Belgia sebelumnya menggunakan Infrared Space Observatory untuk mempelajari HD 100546, yang berjarak 330 tahun cahaya dari Bumi. Mereka mendeteksi debu mirip komet di sekitar bintang dan menyimpulkan bahwa itu mungkin sebuah disk protoplanet. Tetapi teleskop ruang angkasa Eropa terlalu kecil untuk melihat dengan jelas debu yang mengelilingi bintang.
Hinz, yang mengembangkan BLINC, telah menggunakan interferometer nulling dengan dua teleskop 6,5 meter selama tiga tahun terakhir untuk survei bintang-bintang terdekat untuk mencari sistem protoplanet. Selain teleskop Magellan yang meliputi Belahan Bumi Selatan, Hinz menggunakan MMT UA / Smithsonian 6,5 meter di atas Gunung Hopkins, Ariz., Untuk langit Belahan Bumi Utara. = 20
Hinz mengembangkan BLINC sebagai demonstrasi teknologi untuk misi Terrestrial Planet Finder, yang dikelola untuk NASA oleh Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California. NASA, yang mendanai survei Hinz, mendukung penelitian tentang pembentukan sistem tata surya di bawah program Origins dan mengembangkan nulling interferometry untuk Terrestrial Planet Finder.
“Nulling interferometry sangat menarik karena merupakan salah satu dari sedikit teknologi yang dapat secara langsung mencitrakan lingkungan circumstellar,” kata Liu.
Menggunakan MIRAC, kamera yang dikembangkan oleh William Hoffmann dan lainnya, adalah penting karena sensitif terhadap panjang gelombang inframerah-menengah, kata Hinz. Para astronom harus melihat panjang gelombang pertengahan infra merah, yang sesuai dengan suhu kamar, untuk menemukan planet dengan air cair dan kemungkinan kehidupan, katanya.
Survei Hinz mencakup HD 100546 dan bintang-bintang "Herbig Ae" lainnya, yang merupakan bintang muda terdekat umumnya lebih masif daripada matahari kita, tetapi belum menjadi bintang urutan utama yang ditenagai oleh fusi nuklir.
Hinz dan Liu berencana untuk mengamati sistem bintang yang semakin matang, mencari piringan debu dan planet yang semakin redup, ketika mereka terus meningkatkan nulling interferometri dan teknologi optik adaptif. Optik adaptif adalah teknik yang menghilangkan efek atmosfer berkilauan Bumi dari cahaya bintang.
Hinz dan yang lainnya di Observatorium UA Steward sedang merancang interferometer nulling untuk Large Binocular Telescope, yang akan melihat langit dengan dua cermin berdiameter 8,4 meter (27 kaki) di Mount Graham, Ariz., Pada 2005.
Sumber Asli: Berita UA
