30. jul 2014.   Ovo je prevod ESO saopštenja za javnost eso1423.

Astronomi su uz pomoć teleskopa ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) otkrili pomahnitali protoplanetarni disk gasa koji kruži oko dve mlade zvezde u binarnom sistemu HK Tauri. Najnovija posmatranja teleskopa ALMA pružaju nam do sada najjasniju sliku protoplanetarnog diska oko binarnog zvezdanog sistema. Novi rezultat nam takođe pomaže da objasnimo zašto toliki broj vansolarnih planeta – za razliku od planeta u Sunčevom sistemu – ima čudne, ekscentrične i nagnute orbite. Rezultati će biti objavljeni u časopisu Nature 31. jula 2014. godine.

Za razilku od našeg Sunca, vuka samotnjaka, većina zvezda formira parove – dve zvezde koje se nalaze u orbiti jedna oko druge. Binarne zvezde su veoma česta pojava i nameću nam veliki broj pitanja, uključujući i to kako i gde se planete formiraju u tako kompleksnim sredinama.

“ALMA nam je sada pružila najbolji pogled u sistem binarnih zvezda koja stvara protoplanetarni disk – i shvatili smo da diskovu nisu međusobno poravnati!”, izjavio je Erik Jensen, astronom sa Svartmor koledža u Pensilvaniji.

Obe zvezde iz HK Tauri sistema, koje se nalazi na 450 svetlosnih godina od Zemlje u sazvežđu Bika, su stare manje od pet miliona godina i međusobno su udaljene 58 milijardi kilometara, što je jednako 13-strukoj udaljenosti Neptun-Sunce.

Manje sjajna zvezda, HK Tauri B je okružena protoplanetarnim diskom koji blokira njenu svetlost. S obzirom da je blještavi sjaj zvezde potisnut, astronimima je dosta lako da posmatraju disk u vidljivoj svetlosti, ili na bliskim infracrvenim talasnim dužinama.

Zvezda saputnica HK Tauri A takođe ima disk, koji ne blokira njen sjaj. Zbog toga nije moguće videti disk u vidljivoj svetlosti, jer je njegov slabašni sjaj zasenila blještavost zvezde. Ali, disk sjaji u milimetarskom delu spektra, koji ALMA može odlično da “vidi”. 

Koristeći teleskop ALMA tim naučnika je bio u mogućnosti ne samo da vidi disk oko HK Tauri A, nego su takođe mogli po prvi put da izmere njegovu rotaciju. Jasan snimak im je omogućio da izračunaju da diskovi nisu poravnati i da zaklapaju ugao od 60 stepeni. Dakle, umesto da su u istoj ravni kao i orbite zvezda, jedan od diskova je značajno nagnut.

“Ova očigledna nagnutost dala nam je izuzetan uvid u mladi binarni sitem”, rekla je Rejčel Akeson iz NASA-inog Centra za vansolarne planete na Kalifornijskom tehnološkom institutu, poznatom Caltechu-u. “Iako su postojale ranije opservacije koje su sugerisale postojanje ovako nakrivljenog sistema, nova posmatranja HK Tauri sistema, koja je obavio teleskop ALMA, pokazuju mnogo jasnije šta se zaista događa u ovakvim sistemima.” Zvezde i planete se formiraju iz prostranih oblaka gasa i prašine. Kada materijal u oblaku počne da se sažima pod uticajem gravitacije, on počinje da rotira dok veći deo gasa i pašine ne padne na zaravnati protoplanetarni disk koji kruži oko centralne protozvezde.

Ali u binarnom sistemu kao što je HK Tauri stvari su mnogo kompleksnije. Kada orbite zvezda i protoplanetarni diskovi nisu u istoj ravni, bilo koja planeta koja će se formirati iz tog diska, imaće izuzetno ekscentričnu i nakrivljenu orbitu [1].

“Naši rezultati pokazuju da postoje neophodni uslovi koji modifikuju orbitu planete i da su ti uslovi prisutni pri samom formiranju planete, zbog procesa u kojima je nastao binarni sistem”, zapaža Jensen. “Ne možemo da isključimo druge teroije iz igre, ali zasigurno možemo da kažemo da druga zvezda igra bitnu ulogu.”

S obzirom na to da ALMA može da vidi inače nevidljivi gas i prašinu protoplanetarnog diska, pružila je uvid u mladi, binarni sistem, koji do sada niko nije video. “Zbog toga što gledamo rane faze formiranja protoplanetarnog diska, koji je još uvek u jednom komadu, jasnije uviđamo kako se stvari odvijaju”, objašnjava Akesonova.

Tim istraživača takođe želi da utvrdi da li je ovaj tip sistema tipičan u svemiru ili nije. Napominju da je ovo izuzetan, usamljeni slučaj, ali da dodatna pretraživanja moraju da budu urađena, kako bi se ustanovilo da li su ovakve postavke uobičajane u našoj galaksiji, Mlečnom putu.

Jensen zaključuje: “Iako je razumevanje ovog procesa veliki korak unapred, ne može da objasni sve čudne orbite vansolarnih planeta – nema dovoljno binarnih sistema za oje znamo da bi ovo bio konačan odgovor. Zbog toga je ovo i dalje zanimljiva zagonetka koju treba rešiti!”

Beleške

[1] Ako dve zvezde i njihovi diskovi nisu u istoj ravni, gravitacioni uticaj jedne zvezde će poremetiti ponašanje diska druge zvezde i učiniti da se ljulja ili menja ravan svoje orbite, i obrnuto. Planeta koja se formira u jednom od diskova će takođe biti perturbovana pod uticajem druge zvezde, zbog čega će imati deformisanu orbitu.

Više informacija

Teleskop ALMA je partnerski poduhvat Evrope, Severne Amerike i istočne Azije, u saradnji sa Republikom Čile. ALMA-u finansira ESO u Evropi, Američka nacionalna naučna fondacija  (National Science Foundation, NSF) u Severnoj Americi, u saradnji sa Nacionalnim istraživačkim odborom Kanade (National Research Council of Canada, NRC) i Nacionalni naučni odbor Tajvana (National Science Council of Taiwan NSC) i Nacionalni institut za prirodne nauke (National Institutes od Natural Sciences, NINS) u istočnoj Aziji u saradnji sa Kineskom akademijom (Academia Sinica) na Tajvanu. Izgradnju i rad teleskopa ALMA omogućio je ESO u Evropi, Nacionalna radio-astronomska opservatorija (National Radio Astronomi Observatory, NRAO) u Severnoj Americi, kojom upravljaju Ujedinjeni univerziteti (Associated Universities, Inc. AUI) i Nacionalna astronomska opservatorija Japana (National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ). Ujedinjena opservatorija ALMA (Joint ALMA Observatory, JAO), pruža jedinstveno vođstvo i rukovođenje izgradnjom, puštanjem u rad i funkcionisanjem ALMA-e.

Ovo istraživanje predstavljeno je u naučnom radu naziva: “Misaligned Protoplanetary Disks in a Young Binary Star System”, autora Eric Jensen i Rachel Akeson, i biće objavljeno u časopisa Nature, 31. jula 2014. godine.

Tim čine:  Eric L. N. Jensen (Dept. of Physics & Astronomy, Swarthmore College, USA) i Rachel Akeson (NASA Exoplanet Science Institute, IPAC/Caltech, Pasadena, USA).

ESO je najistaknutija međunarodna astronomska organizacija u Evropi i najproduktivnija zemaljska opservatorija na svetu. Podržava je 15 zemalja članica: Austrija, Belgija, Brazil, Češka, Danska, Francuska, Finska, Nemačka, Italija, Holandija, Portugal, Španija, Švedska, Švajcarska i Velika Britanija. ESO sprovodi vrlo ambiciozan program fokusiran na dizajn, izgradnju i upravljanje najmoćnijim astronomskim opservatorijama na Zemlji, koje će omogućiti značajna naučna otkrića. Takođe, ESO ima vodeću ulogu u promovisanju i organizovanju saradnje u oblasti astronomskih istraživanja. ESO vodi tri jedinstvene posmatračke lokacije u Čileu: La Sija, Paranal i Šahnantor. Na Paranalu, ESO upravlja Veoma velikim teleskopom, najnaprednijim teleskopom na svetu u oblasti vidljive svetlosti, a rukovodi i teleskopima za pregled neba. VISTA radi u oblasti infracrvene svetlosti i najveći je teleskop za pregled neba na svetu, dok je VST najveći teleskop dizajniran da sprovodi pretraživanja neba isključivo u oblasti vidljive svetlosti. ESO je evropski partner na revolucionarnom projektu ALMA, najvećoj astronomskoj opservatoriji današnjice. ESO trenutno radi na projektovanju i izgradnji Evropskog izuzetno velikog teleskopa, koji će postati “najveće svetsko oko upereno ka nebu”.

Linkovi

• Naučni rad
• NRAO saopštenje za javnost o sistemu HK Tauri
• Snimak HK Tauri NASA/ESA svemirskog teleskopa Habl
• Više o teleskopu ALMA
• Slike teleskopa ALMA
• Video klipovi teleskopa ALMA
• ALMA brošura
• Film o teleskopu ALMA - U potrazi za našim kosmičkim korenima
• Foto album ALMA - U potrazi z anašim kosmičkim korenima - Izgradnja ALMA-e 
• Dodatna saopštenja za javnost o teleskopu ALMA

Kontakt

Ivana Horvat
Astronomsko društvo Novi Sad
Petrovaradin, Srbija
Mob.: +381 64 287 27 36
Email: Ova adresa el. pošte je zaštićena od spambotova. Omogućite JavaScript da biste je videli.

Eric L. N. Jensen
Lead Scientist, Swarthmore College
Philadelphia, USA
Tel.: +1 610-328-8249
Email: Ova adresa el. pošte je zaštićena od spambotova. Omogućite JavaScript da biste je videli.

Rachel Akeson
NASA Exoplanet Science Institute, IPAC/Caltech
Pasadena, USA
Tel.: +1 626-395-1812
Email: Ova adresa el. pošte je zaštićena od spambotova. Omogućite JavaScript da biste je videli.

Charles E. Blue
Public Information Officer, National Radio Astronomy Observatory
Charlottesville, USA
Tel.: + 1 434 296 0314
Mob.: +1 202 236 6324
Email: Ova adresa el. pošte je zaštićena od spambotova. Omogućite JavaScript da biste je videli.

Richard Hook
Public Information Officer, ESO
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
Email: Ova adresa el. pošte je zaštićena od spambotova. Omogućite JavaScript da biste je videli.

Ovo je prevod ESO saopštenja za javnost eso1423.