Izmantojot NASA Habla kosmisko teleskopu, astronomi ir pabeiguši lielāko un visjutīgāko redzamās gaismas attēlveidošanas pārskatu par gružu diskiem, kas ieskauj tuvumā esošās zvaigznes. Šie putekļainie diski, kurus, iespējams, radīja sadursmes starp planētas veidošanās palikušajiem objektiem, tika attēloti ap zvaigznēm, kas bija 10 miljonus gadu vecas un nobriedušas vairāk nekā 1 miljardu gadu vecas.
Pētījumu veica NASA Goddard kosmosa centra astronomi ar Arizonas Universitātes Stjuares observatorijas palīdzību. Aptauju vadīja Glenn Schneider, kuras rezultāti parādījās 2014. gada 1. oktobra numurā Astronomijas žurnāls.
"Mēs uzskatām, ka sistēmas nav vienkārši plakanas ar vienādām virsmām," sacīja Šneiders. “Tās faktiski ir diezgan sarežģītas trīsdimensiju gružu sistēmas, bieži vien ar iestrādātām mazākām konstrukcijām. Dažas no apakškonstrukcijām varētu būt neredzētu planētu norādes. ”
Papildus daudz uzzināt par gružu laukiem, kas ieskauj blakus esošās zvaigznes, pētījums deva iespēju uzzināt vairāk par mūsu pašu Saules sistēmas veidošanos.
"Tas ir tāpat kā atskatīties laikā, lai redzētu, kādi destruktīvi notikumi kādreiz regulāri notika mūsu Saules sistēmā pēc planētu veidošanās," sacīja Šneiders.
Kad pētījums tika uzskatīts par plakanu disku, tas atklāja negaidītu putekļaino gružu struktūru daudzveidību un sarežģītību, kas ieskauj novērotās zvaigznes. Tas stingri norāda, ka viņus gravitācijas ietekmē ietekmē neredzētas planētas, kas riņķo ap zvaigzni.
Kā alternatīvu šie efekti varētu rasties no zvaigznēm, kas šķērso starpzvaigžņu telpu. Turklāt pētnieki atklāja, ka divi apkārtējo zvaigžņu materiāla “diski” nav līdzīgi.
Astronomi izmantoja Habla kosmiskā teleskopa attēlveidošanas spektrogrāfu, lai izpētītu 10 iepriekš atklātās apļveida atlūzu sistēmas, kā arī MP Mus - nobriedušu protoplanētu disku, kas pēc vecuma ir salīdzināms ar jaunāko no atlūzu diskiem.
Pārkāpumi, kas novēroti it īpaši vienā gredzenveida sistēmā (ap HD 181327), atgādina milzīgas atlūzas izsmidzināšanas sistēmas ārējā daļā no nesenās divu ķermeņa sadursmes.
"Šis materiāla izsmidzinājums ir diezgan tālu no tās vieszvaigznes - aptuveni divreiz lielāks par attālumu, kāds ir Plutonam no Saules," sacīja līdzdibinātājs Kristofers Starks no NASA Goddard kosmosa lidojumu centra Greenbelt, Maryland. “Katastrofāli iznīcināt objektu, kas masīvs tik lielā attālumā, ir grūti izskaidrojams, un tam vajadzētu būt ļoti reti. Ja patiesībā mēs redzam neseno masveida sadursmes pēdas, neredzētā planētu sistēma var būt diezgan haotiska. ”
Cita pārkāpumu interpretācija ir tāda, ka disks ir noslēpumaini deformēts, zvaigznei virzoties caur starpzvaigžņu telpu, tieši mijiedarbojoties ar neredzētu starpzvaigžņu materiālu. “Katrā ziņā atbilde ir aizraujoša,” sacīja Šneiders. "Mūsu komanda šobrīd analizē turpmākos novērojumus, kas palīdzēs atklāt patieso pārkāpumu cēloni."
Dažos pēdējos gados astronomi ir atraduši neticami daudzveidīgu eksoplanētu sistēmu arhitektūru. Piemēram, viņi ir atklājuši, ka planētas ir izkārtotas orbītā, kas ievērojami atšķiras no tā, kas atrodama mūsu Saules sistēmā.
"Tagad mēs redzam līdzīgu dažādību pievienoto gružu sistēmu arhitektūrā," sacīja Šneiders. “Kā planētas ietekmē diskus, un kā diski ietekmē planētas? Pastāv zināma savstarpēja atkarība starp planētu un tai pievienotajiem gružiem, kas varētu ietekmēt šo eksoplanetāro atlūzu sistēmu attīstību. ”
No šī mazā parauga vissvarīgākais vēstījums, ko atņemt, ir daudzveidība, sacīja Šneiders. Viņš piebilda, ka astronomiem patiešām ir jāsaprot šo sistēmu iekšējā un ārējā ietekme - piemēram, zvaigžņu vējš un mijiedarbība ar starpzvaigžņu materiāla mākoņiem - un kā tos ietekmē vecāku zvaigznes masa un vecums, kā arī smagāku elementu pārpilnība. nepieciešams, lai izveidotu planētas.
Lai arī astronomi kopš 1995. gada ir atraduši gandrīz 4000 eksoplanetu kandidātu, galvenokārt ar netiešo noteikšanas metožu palīdzību, tajā pašā laika posmā ir attēloti tikai aptuveni divi desmiti gaismas izkliedējošu, apļveida gružu sistēmu.
Tas ir tāpēc, ka parasti diski ir 100 000 reizes vājāki nekā (un bieži vien ļoti tuvu) to spožajām vecāku zvaigznēm. Lielākā daļa ir novērota Habla spēja veikt augsta kontrasta attēlošanu, kurā tiek bloķēts milzīgais zvaigznes apgaismojums, lai atklātu vāju disku, kas ieskauj zvaigzni.
Jaunais attēlveidošanas apsekojums sniedz arī ieskatu par to, kā mūsu Saules sistēma izveidojās un attīstījās pirms 4,6 miljardiem gadu. Jo īpaši iespējamā planētas sadursme, kas redzama diskā ap HD 181327, var būt līdzīga tam, kā veidojās Zemes-Mēness sistēma, kā arī Plutona-Šarona sistēmai pirms vairāk nekā 4 miljardiem gadu. Šajos gadījumos sadursmes starp planētas lieluma ķermeņiem izmeta gružus, kas pēc tam sakrita uz pavadošo mēnesi.