Astronomi paziņoja 10. janvārī, ka trūkstošo disku gadījumā viņiem ir vadošā loma. Ziņojumu prezentēja UCLA absolvents un doktorants. kandidāts Pēteris Pļavčans; viņa padomnieks Maikls Jura; un Sāra Lipscy, kas tagad ir Ball Aerospace, uz Amerikas astronomiskās biedrības sapulci Sandjego. Šis svina avots var būt trūkstošie pierādījumi par sarkano punduru veidošanos planētu sistēmās.
Pierādījumi
Sarkanie punduri (vai M punduri) ir zvaigznes, piemēram, mūsu saule, daudzos aspektos, bet mazākas, mazāk masīvas un gludākas. Apmēram 70 procenti no visām zvaigznēm mūsu galaktikā ir sarkanie punduri.
"Mēs gribētu saprast, vai šīs zvaigznes veido planētas, kā to dara citas zvaigznes mūsu galaktikā," sacīja Plavčāns, kurš vada šo pētījumu.
Ir zināms, ka apmēram pusei no visām jaundzimušajām zvaigznēm ir materiāli planētu veidošanai. Dzimstot zvaigznēm, paliekošie materiāli veido to, ko astronomi dēvē par pirmatnējo disku, kas ieskauj zvaigzni. No šī pirmatnējā diska, ko veido gāze un sīki cieta materiāla graudi, astronomi sauc par “putekļiem”, planētas var sākt augt. Kad šie “plaknes simboli” aug, sakopojot tuvumā esošo materiālu pirmatnējā diskā, tie arī saduras viens ar otru. Šīs sadursmes ir biežas un vardarbīgas, radot vairāk putekļu, veidojot jaunu gružu disku pēc tam, kad zvaigzne ir aptuveni 5–10 miljoni gadu veca. Savā Saules sistēmā mēs visur redzam pierādījumus par šīm vardarbīgajām sadursmēm, kas notika pirms vairāk nekā 4 miljardiem gadu? piemēram, krāteri uz mēness.
Atkritumu disks ar “putekļiem”, kas palikuši no šīm senajām sadursmēm mūsu pašu Saules sistēmā, jau sen ir izkliedēts. Astronomi tomēr ir atklājuši daudzas jaunas zvaigznes mūsu galaktikas vietējā daļā, kur joprojām ir redzami šo atlūzu diski. Šīs zvaigznes tiek nozvejotas, veidojot planētas, un tās ļoti interesē astronomus, kuri vēlas saprast, kā šis process darbojas. Interesanti, ka tikai divas no šīm zvaigznēm ar gružu diskiem tika atzītas par sarkanajiem punduriem: AU Microscopium (AU Mic) un GJ 182, kas atrodas attiecīgi 32,4 gaismas gadus un aptuveni 85 gaismas gadus no Zemes.
Neskatoties uz to, ka sarkanajiem punduriem ir ievērojams vairākums dažādu veidu zvaigžņu mūsu galaktikā, tikai divi ir atrasti ar atlūzu disku pierādījumiem. Ja puse no visiem sarkanajiem punduriem sāka ar materiālu, lai veidotu planētas, kas notika ar pārējiem? Kur nonāca materiāls un putekļi, kas apņēma šīs zvaigznes? Faktori, piemēram, sarkano punduru vecums, mazāki izmēri un ģībonis, pilnībā neņem vērā šos trūkstošos diskus.
Izmeklēšana
2002. gada decembrī un 2003. gada aprīlī Pļavčana, Jura un Lipsijs novēroja deviņu tuvējo sarkano punduru paraugu ar garā viļņa garuma spektrometru, infrasarkano kameru 10 metru teleskopā Keka observatorijā Mauna Kea, Havaju salās. Visas šīs deviņas zvaigznes atrodas 100 gaismas gadu attālumā no Zemes, un domājams, ka tām varētu būt atlūzu diski. Tomēr neviens neliecināja par siltu putekļu klātbūtni, kas radušies veidojošo planētu sadursmēs.
Atbalstot iepriekšējos pētījumus, kas arī nāca klajā ar tukšām rokām, pētnieki apsvēra, kas sarkanos pundurus padara atšķirīgus no citiem lielākiem, gaišākiem zvaigznēm, kas ir atrasti ar gružu diskiem.
"Mums ir jāapsver, kā no jaunajiem sarkanajiem punduriem tiek noņemti putekļi un kur tie nokļūst," sacīja Jura, Pļavčana darba padomniece.
Citās jaunās, masīvākās zvaigznēs? A-, F- un G-tipi? putekļus galvenokārt notīra ar Pointinga-Robertsona noturību, izstarojošo izplūdi un sadursmēm.
"Šie pirmie divi procesi ir vienkārši neefektīvi sarkanajiem punduriem, tāpēc ir jāturpina kaut kas cits, lai izskaidrotu gružu disku pazušanu," sacīja Pļavčans.
Specifiskās relativitātes rezultātā Pointinga-Robertsona vilkšanas laikā putekļi lēnām spirālē pretī zvaigznei, līdz tie sakarst un sublimējas.
Jaunais svina lietā
Pļavčans, Jura un Lipscy ir atklājuši, ka pastāv vēl viens process, kas līdzīgs Poynting-Robertson drag, kas potenciāli var atrisināt trūkstošo sarkano punduru atlūzu disku lietu: zvaigžņu vēja vilkšana.
Tādām zvaigznēm kā mūsu Saule un sarkanajiem punduriem piemīt zvaigžņu vējš? protoni un citas daļiņas, kuras magnētiskie lauki zvaigznes ārējos slāņos virza ar ātrumu, kas pārsniedz dažus simtus jūdžu sekundē, un tiek izraidīti kosmosā. Mūsu pašu Saules sistēmā saules vējš ir atbildīgs par komētu astes veidošanu un Aurorae Borealis veidošanos uz Zemes.
Arī šis zvaigžņu vējš var izraisīt putekļu graudu vilkšanu, kas apņem zvaigzni. Astronomi jau sen zina par šo vilkšanas spēku, taču tas nav tik svarīgi kā Poynting-Robertson vilkšana mūsu pašu Saulei. Sarkanie punduri tomēr piedzīvo spēcīgākas magnētiskās vētras, un tāpēc tiem ir spēcīgāks zvaigžņu vējš. Turklāt rentgena dati rāda, ka sarkano punduru vējš ir vēl spēcīgāks, ja zvaigznes ir ļoti jaunas un veidojas planētas.
“Zvaigžņu vēja vilkšana var“ izdzēst ”pierādījumus par planētu veidošanos ap sarkanajiem punduriem, noņemot putekļus, kas rodas notiekošajās sadursmēs. Bez zvaigžņu vēja vilkšanas gružu disks joprojām būtu tur, un mēs to varētu redzēt ar pašreizējām tehnoloģijām, ”sacīja Pļavčans.
Šis pētījums potenciāli atrisina trūkstošo disku gadījumu, taču ir nepieciešams vairāk darba. Astronomi maz zina par zvaigžņu vēju stiprumu ap jaunām zvaigznēm un sarkanajiem punduriem. Kaut arī Spitzera infrasarkanā teleskopa objekta turpmākie sarkano punduru novērojumi ir atbalstījuši šo pētījumu, šī lieta netiks slēgta, kamēr mēs tieši nevarēsim izmērīt zvaigžņu vēja stiprumu ap jaunajiem sarkanajiem punduriem.
Šis pētījums ir iesniegts publicēšanai The Astrophysical Journal, un to atbalsta NASA finansējums.
Oriģinālais avots: UCLA ziņu izlaidums
