Nowe obserwacje wykonane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) ujawniły, że pierwszy pas asteroid znaleziony poza Układem Słonecznym jest bardziej złożony niż oczekiwano.
Wykorzystaj astronomów JWST Aby sprawdzić zapylony system pierścieni wokół usta wielorybamłoda, gorąca gwiazda znajdująca się około 25 lat świetlnych od Ziemi i widoczna gołym okiem w gwiazdozbiorze Ryby Południowej (Piscis Austrinu).
System pierścieni Fomalhaut składa się z trzech zazębiających się pasów, które rozciągają się na około 14,3 miliarda mil (23 miliony kilometrów) – około 150 razy więcej niż odległość między Ziemią a Słońcem. Odcinki są bardziej skomplikowane niż którykolwiek z nich Pas Kuiperapierścień lodowych ciał za Neptunem lub główny pas asteroid, który leży między Jowiszem a Marsem, pokazują nowe obserwacje JWST.
Powiązany: 12 niesamowitych odkryć dokonanych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba
Astronomowie odkryli pyłową strukturę otaczającą Fomalhaut w 1983 roku za pomocą satelity astronomicznego na podczerwień należącego do NASA. Jednak dwa wewnętrzne pasy tego systemu nie były widoczne przed tą obserwacją za pomocą JWST.
Uważa się, że pasy pyłowe wokół młodej gwiazdy są pozostałościami po zderzeniach większych obiektów, takich jak asteroidy i komety, i dlatego określa się je mianem „dysków szczątków”. Te dyski różnią się od Dyski protoplanetarne, która utrzymuje materię, która później zlepia się, tworząc planety. Dyski szczątków tworzą się później, po tym jak planety znajdą się na swoim miejscu.
„Opisałbym Fomalhauta jako archetyp dysków szczątków znalezionych gdzie indziej w naszej galaktyce, ponieważ zawierają one składniki podobne do tych znalezionych w naszym systemie planetarnym” – András Gáspár z University of Arizona, główny autor badania ogłaszającego nowe odkrycia, — powiedział w oświadczeniu (Otwiera się w nowej karcie).
„Patrząc na wzory w tych pierścieniach, możemy faktycznie zacząć rysować mały zarys tego, jak powinien wyglądać układ planetarny – jeśli rzeczywiście uda nam się zrobić zdjęcie wystarczająco głębokie, aby zobaczyć podejrzane planety” – dodał Gaspard.
Zewnętrzny pas Fomalhauta, dwa razy większy od pasa Kuipera, został wcześniej sfotografowany przez Kosmiczny teleskop Hubble, Kosmiczne Obserwatorium Herschela i Atacama Large Millimeter/Sub-Terrestrial Array (ALMA). Jednak żaden z tych instrumentów nie był w stanie zobaczyć wewnętrznej struktury w zewnętrznym pasie.
„JWST naprawdę wyróżnia się tym, że jesteśmy w stanie fizycznie rozdzielić poświatę termiczną z pyłu w tych wewnętrznych obszarach. Dzięki temu można zobaczyć wewnętrzne pasy, których wcześniej nie byliśmy w stanie zobaczyć” – członek zespołu badawczego Schuyler Wolf, również z Arizona State University, powiedział w tym samym oświadczeniu.
Idąc dalej, astronomowie mają nadzieję na sfotografowanie dysków szczątków, takich jak Fomalhaut, wokół innych gwiazd za pomocą JWST.
z Hubble’em i Alma„Byliśmy w stanie zobrazować szereg analogów pasa Kuipera i wiele się nauczyliśmy o tym, jak tworzą się i ewoluują zewnętrzne dyski” – kontynuuje Wolfe. Potrzebujemy jednak JWST, aby móc sfotografować kilkanaście pasów asteroid w innych miejscach. O ciepłych wewnętrznych obszarach tych dysków możemy dowiedzieć się tyle samo, ile Hubble i ALMA nauczyli nas o chłodniejszych obszarach zewnętrznych. „
Tak jak Jowisz dominuje nad głównym pas asteroid Gdy Neptun wycina pas Kuipera, astronomowie sądzą, że dyski szczątków poza Układem Słonecznym mogą być utworzone przez niewidoczne planety. Oznacza to, że w pierścieniach wokół Fomalhaut może czaić się jedna lub dwie planety.
„Z pewnością nie spodziewaliśmy się bardziej złożonej struktury z drugim pasem pośrednim, a następnie szerszym pasem asteroid” – powiedział Wolf. „Ta struktura jest bardzo ekscytująca, ponieważ za każdym razem, gdy astronom widzi lukę i pierścienie w dysku, mówi:„ Może to być osadzona planeta, która tworzy pierścienie!”
Cecha wykryta już przez JWST w pierścieniach może wskazywać na obecność formacji protoplanetarnych. Zespół zauważył coś, co Gaspar nazwał „wielkim obłokiem pyłu”, co może wskazywać na kolizję w zewnętrznym pierścieniu Fomalhaut pomiędzy mniejszymi planetami „w budowie”. Zatem cechą tą może być rozszerzająca się chmura bardzo drobnych cząstek pyłu z dwóch zderzających się ze sobą lodowych ciał.
Hubble zauważył podobną cechę w tym samym pierścieniu w 2008 roku. Zniknęła ona do czasu, gdy teleskop kosmiczny ponownie zbadał system pierścieni w 2014 roku – stwierdzili naukowcy.
Głębsze badania większej liczby systemów, takich jak Fomalhaut z JWST, mogą ujawnić, w jaki sposób planety poruszają się przez te płaskie dyski. Tymczasem obserwacja tego samego obłoku pyłu może ujawnić szczegóły dotyczące struktury układów planetarnych innych niż nasz. Obejmuje to odkrywanie kształtu asteroid – które są znacznie mniejsze niż te, które można zobaczyć nawet za pomocą potężnych instrumentów, takich jak JWST czy Hubble – i czy przypominają kosmiczne skały krążące wokół naszej gwiazdy i ich planet.
Badania zespołu zostały opublikowane online w poniedziałek (8 maja) w czasopiśmie astronomia naturalna (Otwiera się w nowej karcie).
Śledź nas na Twitterze @pracownik (Otwiera się w nowej karcie) lub na Facebook (Otwiera się w nowej karcie).
„Odkrywca. Nieprzepraszający przedsiębiorca. Fanatyk alkoholu. Certyfikowany pisarz. Wannabe tv ewangelista. Fanatyk Twittera. Student. Badacz sieci. Miłośnik podróży.”
More Stories
Jak czarne dziury stały się tak duże i szybkie? Odpowiedź kryje się w ciemności
Według skamieniałości prehistoryczna krowa morska została zjedzona przez krokodyla i rekina
Wystrzelenie rakiety Falcon 9 firmy SpaceX zostało wstrzymane ze względu na zbliżanie się dwóch głównych misji załogowych lotów kosmicznych