Przejdź do głównej zawartości

Tworzenie pyłu w ewoluujących układach egzoplanetarnych


Zmienność gwiazd dawno pozwoliła spojrzeć na ich fizyczne właściwości. Na przykład gwiazda Mira (Omikron Ceti), została tak nazwana w 1596 roku przez holenderskich astronomów, którzy byli zdumieni jej cudownym pojaśnianiem z powodu tego, o czym dzisiaj wiemy, że jest okresową zmianą jej wielkości i temperatury. O wiele mniej dynamiczna zmienność może być również uzyskana, gdy gwiazda posiada dysk pyłowy, który czasem blokuje część światła, gdy jest ona obserwowana z Ziemi. Mniejsze i słabsze gwiazdy są zwykle niedostępne do badań nad ich zmiennością, ale czasem ich dyski (jeżeli takowe posiadają) mogą generować wystarczającą ilość gruzu, aby wpłynąć na wykrywalne zmiany w świetle gwiazd. Dla astronomów zainteresowanych tym, jak z dysków pyłowych wokół gwiazd wszystkich typów powstały planety, te mniejsze układy mogą potencjalnie ograniczać większy obraz powstawania planet i ewolucji, zwłaszcza jeżeli sygnalizują one jakieś dramatyczne zdarzenia lub ważną fazę ewolucji, taką jak faza Wielkiego Bombardowania w początkowej historii Układu Słonecznego. Niektóre zmiany w dyskach egzoplanetarnych zostały już zauważone. Dzięki zmienności w widmie optycznym i ultrafioletowym gwiazd oraz nieregularnemu pociemnianiu światła gwiazd, wiadomo na przykład, że komety występują w garstce układów egzoplanetarnych.

Biały karzeł jest ewolucyjnym produktem końcowym gwiazd takich, jak Słońce, które za kolejne 7 mld lat nie będzie w stanie podtrzymywać spalania paliwa jądrowego. Zmniejszy się do ułamka swojego promienia, mając masę połowy tej, jaką ma obecnie i stanie się białym karłem. Obiekty takie są powszechne, a najmniejszy z nich jest towarzyszem najjaśniejszej gwiazdy nocnego nieba – Syriusza. Astronom CfA, Scott Kenyon, był częścią zespołu, który badał białego karła GD56 przez 11,2 roku i zaobserwował, że wzrost i spadek jego blasku o około 20% zgadza się z wytwarzaniem pyłu lub zmniejszeniem jego dysku. Zespół wykorzystał kamerę IRAC na teleskopie Spitzera, misję WISE oraz obserwacje z naziemnych teleskopów UKIRT i Keck, aby scharakteryzować te wahania. Okazało się, że nie wykazuje on zmiany barwy, co oznacza, że cały pył został zniszczony albo utworzony w tej samej temperaturze, w związku z czym prawdopodobnie znajduje się w tej samej odległości od gwiazdy. Naukowcy stawiają hipotezę, że przyciąganie grawitacyjne lub szlifowanie zderzeniowe pomiędzy cząsteczkami w dysku jest odpowiedzialne kolejno za zmniejszenie lub zwiększenie w obszarze dysku pyłowego, a zatem i w zmieniającym się pociemnieniu. Tego typu aktywność dysku jest powszechna wśród dysków wokół młodych gwiazd, jednak nie spodziewano się tego przy starszych gwiazdach, takich jak ten biały karzeł. Autorzy podsumowują, zauważając, że aktywne przetwarzanie pyłu, takiego jak występujące tutaj, może spowodować, że materia opadnie na gwiazdę i zostanie wykryta w zwiększonych ilościach pierwiastków w widmach gwiazdowych.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds