Hubble avslöjar ett stort, komplex dammstruktur, cirka 150 miljarder mil över, omsluter den unga stjärnan HR 4796A. En ljus, smal inre ring av damm är redan känd för att omsluta stjärnan, baserat på mycket tidigare Hubble -bilder. Denna nyupptäckta enorma dammstruktur runt systemet kan ha konsekvenser för hur ett ännu osynligt planetsystem ser ut runt den 8 miljoner år gamla stjärnan. Upphovsman:NASA/ESA/G. Schneider (University of Arizona)
Astronomer har använt NASA:s rymdteleskop Hubble för att avslöja ett stort, komplex dammstruktur, cirka 150 miljarder mil över, omsluter den unga stjärnan HR 4796A. En ljus, smal, den inre dammringen är redan känd för att omsluta stjärnan och kan ha korrelerats av gravitationen från en osynlig jätteplanet. Denna nyupptäckta enorma struktur runt systemet kan ha konsekvenser för hur detta ännu osynliga planetsystem ser ut runt den 8 miljoner år gamla stjärnan, som är i sina formativa år av planetkonstruktion.
Skräpfältet med mycket fint damm skapades sannolikt från kollisioner mellan utvecklande spädbarnsplaneter nära stjärnan, bevisas av en ljus ring av dammiga skräp sett 7 miljarder mil från stjärnan. Trycket av stjärnljus från stjärnan, som är 23 gånger mer lysande än solen, drev sedan ut dammet långt ut i rymden.
Men dynamiken stannar inte där. Den puffiga yttre dammstrukturen är som ett munkformat innerrör som träffades av en lastbil. Den är mycket mer utsträckt i ena riktningen än i den andra och så ser den utkrossad på ena sidan även efter att ha tagit hänsyn till dess lutande projektion på himlen. Detta kan bero på rörelsen hos värdstjärnan som plöjer genom det interstellära mediet, som pilbågen från en båt som korsar en sjö. Eller så kan det påverkas av en tidvattenbåt från stjärnans röda dvärg binära följeslagare (HR 4796B), ligger minst 54 miljarder miles från den primära stjärnan.
"Dammfördelningen är ett tydligt tecken på hur dynamiskt interaktivt det inre systemet som innehåller ringen är, "sa Glenn Schneider från University of Arizona, Tucson, som använde Hubbles Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) för att sondera och kartlägga de små dammpartiklarna i HR 4796A -systemets ytterområden, en undersökning som bara Hubbles känslighet kan åstadkomma.
"Vi kan inte behandla exoplanetära skräpsystem som enbart isolerade. Miljöeffekter, såsom interaktioner med det interstellära mediet och krafter på grund av stjärnkompisar, kan ha långsiktiga konsekvenser för utvecklingen av sådana system. De grova asymmetrierna i det yttre dammfältet berättar att det finns många krafter i spel (bortom bara värdstjärnans strålningstryck) som förflyttar materialet. Vi har sett effekter som detta i några andra system, men här är ett fall där vi ser en massa saker som händer på en gång, "Förklarade Schneider vidare.
Även om det var en lång hypotes, det första beviset för en skräpskiva runt någon stjärna avslöjades 1983 med NASA:s infraröda astronomiska satellit. Senare fotografier avslöjade en kant-på-skräpskiva runt den södra stjärnan Beta Pictoris. I slutet av 1990 -talet, Hubbles andra generationens instrument, som hade förmågan att blockera bländningen av en central stjärna, tillät många fler diskar att fotograferas. Nu, sådana skräpringar anses vara vanliga runt stjärnor. Omkring 40 sådana system har avbildats hittills, till stor del av Hubble.
Schneiders papper visas i februari 2018 Astronomisk tidskrift .