EPUP |
4270 planet |
Gwiazda TW Hydrae jest popularnym celem badań przez astronomów z powodu jej bliskości względem Ziemi (odległość zaledwie około 175 lat świetlnych) oraz dlatego, że jest bardzo młodych obiektem (wiek oceniany na około 10 milionów lat). Patrząc z Ziemi, płaszczyzna układu gwiazdy ma też odpowiednią orientację, co daje astronomom rzadki, niezaburzony widok „z góry” na cały dysk protoplanetarny wokół gwiazdy.
„Wcześniejsze badania za pomocą teleskopów optycznych i radiowych potwierdziły, że TW Hydrae posiada spory dysk o cechach, które mocno sugerują początki powstawania planet” powiedział Sean Andrews z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge, Massachusetts, USA, główny autor publikacji zamieszczonej dzisiaj w Astrophysical Journal Letters. „Nowe obrazy z ALMA pokazują dysk w niespotykanych szczegółach, ujawniając serię jasnych, koncentrycznych pierścieni pyłowych i ciemnych przerw, w tym intrygujące struktury, które mogą wskazywać na to, że formuje się tam planeta o orbicie podobnej do ziemskiej.”
Inne wyraźne przerwy widoczne na nowych zdjęciach, są położone od trzech do sześciu miliardów kilometrów od gwiazdy centralnej, co jest podobne do średnich odległości od Słońca w przypadku Urana i Plutona w Układzie Słonecznym. Prawdopodobnie przerwy te są wynikiem procesu, w którym cząstki łączyły się razem, tworząc planety, które następnie wyczyściły swoje orbity z gazu i pyłu oraz przemieściły pozostały materiał w dobrze zdefiniowane obszary.
W celu uzyskania nowych obserwacji TW Hydrae astronomowie zobrazowali słabą emisję radiową od ziaren w dysku mających milimetrowe rozmiary, ukazując szczegóły rzędu odległości Ziemi od Słońca (około 150 milionów kilometrów). Tak dokładne obserwacje były możliwe dzięki dużej zdolności rozdzielczej ALMA, w konfiguracji z długą bazą. Gdy anteny ALMA znajdują się w maksymalnym oddaleniu od siebie, do 15 kilometrów, teleskop jest zdolny rozdzielać drobniejsze szczegóły. „Jest to obraz o największej rozdzielczości przestrzennej uzyskany przez ALMA dla dysku protoplanetarnego. Tego rekordu nie da się łatwo pobić w przyszłości!” powiedział Andrews [1].
„TW Hydrae jest dość szczególna. Względem Ziemi jest to najbliższy znany dysk protoplanetarny i może on mocno przypominać Układ Słoneczny z okresu gdy miał jedynie 10 milionów lat” dodaje współautor David Wilner, także z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Wcześniejsze obserwacje ALMA dotyczące innego układu, HL Tauri, pokazują, że nawet młodsze dyski protoplanetarne – o wieku zaledwie około miliona lat – mogą wykazywać podobne oznaki powstawania planet. Badając nieco starszy dysk wokół TW Hydrae, astronomowie mają nadzieję na lepsze zrozumienie ewolucji naszej własnej planety i perspektyw dla podobnych systemów w całej Drodze Mlecznej.
Astronomowie chcą teraz dowiedzieć się na ile powszechne są tego typu struktury w dyskach wokół młodych gwiazd i w jaki sposób mogą się zmieniać wraz z upływem czasu lub zmianami w otoczeniu.
Wyniki badań opisano w artykule pt. "Ringed Substructure and a Gap at 1 AU in the Nearest Protoplanetary Disk", S.M. Andrews et al., który ukaże się w Astrophysical Journal Letters.
Skład zespołu badawczego: Sean M. Andrews (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), David J. Wilner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA) , Zhaohuan Zhu (Princeton University, Princeton, New Jersey, USA), Tilman Birnstiel (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Niemcy), John M. Carpenter (Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile), Laura M. Peréz (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Niemcy), Xue-Ning Bai (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), Karin I. Öberg (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), A. Meredith Hughes (Wesleyan University, Van Vleck Observatory, Middletown, USA), Andrea Isella (Rice University, Houston, Texas, USA) oraz Luca Ricci (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA).
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) to międzynarodowy projekt badawczy w ramach partnerstwa pomiędzy ESO, amerykańską National Science Foundation (NSF) oraz National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan, we współpracy z Chile. ALMA jest finansowana przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich organizacji, przez NSF, we współpracy z National Research Council of Canada (NRC) oraz National Science Council of Taiwan (NSC) oraz przez NINS we współpracy z Academia Sinica (AS) na Tajwanie oraz Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).
Budowa i użytkowanie ALMA są prowadzone przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich organizacji; przez National Radio Astronomy Observatory (NRAO), zarządzane przez Associated Universities, Inc. (AUI), w imieniu Ameryki Północnej; przez National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) w imieniu Azji Wschodniej. Joint ALMA Observatory (JAO) umożliwi ujednolicone kierownictwo i zarządzanie budową i użytkowaniem ALMA.
ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Wspiera je 16 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop E-ELT (European Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.