حقوق الصورة: UA
استخدم علماء الفلك من جامعة أريزونا تقنية جديدة تسمى "قياس التداخل البطل" للكشف عن القرص الكوكبي حول نجم حديث التكوين. تعمل تقنية الإبطال هذه عن طريق الجمع بين الضوء من النجم المركزي بطريقة يتم إلغاؤها. وهذا يسمح بمراقبة الأجسام الباهتة ، مثل الغبار والكواكب. من المحتمل أن يكون كوكب المشتري عدة مرات كتلة المشتري ويدور حول نجمه عند حوالي 1.5 مليار كيلومتر.
استخدم علماء الفلك في جامعة أريزونا تقنية جديدة تسمى قياس التداخل لاكتشاف قرص غبار حول نجم قريب قريب للمرة الأولى. لم يؤكدوا فقط أن النجم الشاب لديه قرص كوكبي أولي - الأشياء التي تولد منها الأنظمة الشمسية - ولكن اكتشفوا فجوة في القرص ، وهو دليل قوي على تشكيل كوكب.
وقال عالم الفلك في جامعة فيليب فيليب هينز: "من المثير للغاية العثور على نجم نعتقد أنه ينبغي أن يشكل كواكب ، وأن نرى في الواقع أدلة على حدوث ذلك".
قال ويلسون ليو ، طالب الدكتوراه ومساعد البحث: "خلاصة القول هي أننا لم نؤكد فقط الفرضية القائلة بأن هذا النجم الشاب لديه قرص كوكبي أولي ، وجدنا أدلة على أن كوكبًا أوليًا عملاقًا يشبه المشتري يتشكل في هذا القرص". المشروع.
وأضاف ليو "هناك دليل على أن هذا النجم على حق في أن يصبح نجم تسلسل رئيسي". "إذاً بشكل أساسي ، نحن نلحق بنجم يكون على وشك أن يصبح نجم تسلسل رئيسي ، ويبدو أنه عالق في عملية تشكيل الكواكب."
النجوم المتسلسلة الرئيسية هي تلك التي تشبه الشمس التي تحرق الهيدروجين في نوىها.
في وقت سابق من هذا العام ، أدرك هينز وليو أن ملاحظات HD 100546 في الأطوال الموجية الحرارية أو تحت الحمراء ، أظهرت أن النجم لديه قرص غبار.
وقال ليو إن العثور على أقراص غبار باهتة "يماثل العثور على مصباح يدوي مضاء بجوار استاد أريزونا عندما تكون الأضواء مضاءة".
تجمع تقنية الإبطال بين ضوء النجوم بحيث يتم إلغاؤه ، مما يخلق خلفية داكنة حيث تكون صورة النجم عادة. نظرًا لأن HD 100546 هو مثل هذا النجم الشاب ، فإن قرص الغبار لا يزال ساطعًا نسبيًا ، تقريبًا مثل النجم نفسه. هناك حاجة إلى تقنية الإبطال لتمييز ما يأتي الضوء من النجم ، والذي يمكن إخماده ، وما يأتي من قرص الغبار الممتد ، والذي لا يزيله الإبطال.
قام كل من Hinz وعلماء الفلك UA Michael Meyer و Eric Mamajek و William Hoffmann بالملاحظات في مايو 2002. واستخدموا BLINC ، وهو مقياس التداخل الوحيد الناهي في العالم ، إلى جانب MIRAC ، وهي كاميرا متوسطة المدى بأحدث الأشعة تحت الحمراء ، على تلسكوب ماجلان الذي يبلغ قطره 6.5 متر (21 قدمًا) في تشيلي لدراسة النجم البالغ من العمر 10 ملايين عام تقريبًا في سماء نصف الكرة الجنوبي.
عادة ، يتم توزيع الغبار في الأقراص حول النجوم بشكل موحد ، مما يشكل سحابة مستمرة ومسطحة ومدورة من المواد الساخنة على الحافة الداخلية ولكنها باردة معظم المسافة إلى الحافة الخارجية المتجمدة.
وأشار هينز إلى أن "الحد من البيانات كان معقدًا بما يكفي بحيث لم نكن ندرك حتى وقت لاحق أن هناك فجوة داخلية في القرص".
"أدركنا أن القرص ظهر بنفس الحجم عند أطوال موجية أكثر دفئًا (10 ميكرون) وأطوال موجية أكثر برودة (20 ميكرون). الطريقة الوحيدة التي يمكن أن تكون هي إذا كانت هناك فجوة داخلية ".
التفسير الأكثر ترجيحًا لهذه الفجوة هو أنه تم إنشاؤه من خلال مجال الجاذبية لكوكب أولي عملاق = م وهو كائن يمكن أن يكون أكبر عدة مرات من المشتري. يعتقد الباحثون أن الكوكب الأولي ربما يكون يدور حول النجم عند 10 AU. (الوحدة الفلكية ، AU هي المسافة بين الأرض والشمس. والمشتري يبعد حوالي 5 AU عن الشمس.)
استخدم علماء الفلك من هولندا وبلجيكا سابقًا مرصد الأشعة تحت الحمراء لدراسة HD 100546 ، التي تبعد 330 سنة ضوئية عن الأرض. اكتشفوا غبارًا يشبه المذنب حول النجم وخلصوا إلى أنه قد يكون قرصًا كوكبيًا أوليًا. لكن التلسكوب الفضائي الأوروبي كان صغيرًا جدًا بحيث لا يستطيع رؤية الغبار المحيط بالنجم بوضوح.
يستخدم Hinz ، الذي طور BLINC ، مقياس التداخل الخالي من التلسكوبات مقاس 6.5 متر للسنوات الثلاث الماضية لمسح النجوم القريبة بحثًا عن أنظمة الكواكب الأولية. بالإضافة إلى تلسكوب ماجلان الذي يغطي نصف الكرة الجنوبي ، يستخدم هينز 6.5 متر UA / سميثسونيان MMT على قمة جبل هوبكنز ، أريزونا ، لسماء نصف الكرة الشمالي. = 20
قامت شركة Hinz بتطوير BLINC كعرض توضيحي تكنولوجي لبعثة Earth Planet Finder ، التي يديرها ناسا من قبل مختبر الدفع النفاث ، باسادينا ، كاليفورنيا. وكالة ناسا ، التي تمول مسح Hinz ، تدعم البحث حول تكوين النظام الشمسي في إطار برنامج Origins الخاص بها وهي تطوير قياس التداخل البطل لمكتشف كوكب الأرض.
قال ليو: "إن إلغاء قياس التداخل أمر مثير للغاية لأنه واحد من التقنيات القليلة التي يمكنها تصوير البيئات المحيطة بشكل مباشر".
وقال هينز إن استخدام ميراك ، الكاميرا التي طورها ويليام هوفمان وآخرين ، كانت مهمة لأنها حساسة لأطوال الموجات المتوسطة تحت الحمراء. وقال إنه سيتعين على علماء الفلك أن ينظروا في أطوال موجية متوسطة بالأشعة تحت الحمراء تتوافق مع درجات حرارة الغرفة للعثور على كواكب بها ماء سائل وحياة محتملة.
يشمل استطلاع Hinz HD 100546 والنجوم الأخرى "Herbig Ae" ، وهي نجوم شابة قريبة بشكل عام أكبر كتلة من شمسنا ، ولكنها ليست بعد نجوم تسلسلية رئيسية تعمل بالاندماج النووي.
يخطط Hinz و Liu لمراقبة أنظمة النجوم الناضجة بشكل متزايد ، بحثًا عن أقراص الغبار والكواكب المحيطية التي تتضاءل باستمرار ، حيث يواصلان تحسين تقنيات التداخل والبصريات التكيفية. البصريات التكيفية هي تقنية تقضي على تأثيرات الغلاف الجوي المتلألئ من ضوء النجوم.
يعمل Hinz وآخرون في UA Steward Observatory على تصميم مقياس تداخل خالي من التلسكوب الكبير ، والذي سيعرض السماء بمرآتين بقطر 8.4 متر (27 قدمًا) على جبل غراهام ، أريزونا ، في عام 2005.
المصدر الأصلي: UA News
