Komunikat prasowy
ALMA odkryła gwiazdę podwójną z dziwnymi dyskami, w których powstają planety
30 lipca 2014
Astronomowie korzystający z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) odkryli dziwnie ułożone dyski gazowe, w których powstają planety. Dyski znajdują się wokół dwóch młodych gwiazd w układzie podwójnym HK Kauri. Najnowsze obserwacje z ALMA dostarczyły najlepszego jak dotąd obrazu dysków protoplanetarnych w układzie podwójnym gwiazd. Uzyskane wyniki pomogą także w wyjaśnieniu dlaczego tak wiele egzoplanet – w przeciwieństwie do planet Układu Słonecznego – ma orbity o bardzo dużym mimośrodzie lub nachyleniu. Wyniki ukażę się 31 lipca 2014 r. w czasopiśmie „Nature”
W przeciwieństwie do naszego osamotnionego Słońca, większość gwiazd tworzy układy podwójne – dwie gwiazdy, które krążą nawzajem dookoła siebie. Układy podwójne są bardzo powszechne, ale nastręczają wiele pytań, w tym o to w jaki sposób oraz gdzie w tak skomplikowanym otoczeniu tworzą się planety.
„ALMA dała nam najlepszy jak dotąd wgląd w układ podwójny gwiazd z dyskami protoplanetarnymi i okazało się, że dyski są nachylone względem siebie.” powiedział Eric Jensen, astronom ze Swarthmore College w Pensylwanii w USA.
Dwie gwiazdy w systemie HK Tauri, który znajduje się około 450 lat świetlnych od Ziemi i widoczny jest w konstelacji Byka, mają po mniej niż pięć milionów lat oraz są od siebie oddzielone o 58 miliardów kilometrów – czyli 13 razy dalej niż Neptun od Słońca.
Słabsza z gwiazd, HK Tauri B, jest otoczona przez ustawiony bokiem dysk protoplanetarny, który blokuje jej światło. Ponieważ światło gwiazdy jest tłumione, astronomowie mogą łatwo uzyskać dobry obraz dysku obserwując go w zakresie światła widzialnego albo w bliskiej podczerwieni.
Jej towarzyszka, HK Tauri A, także posiada dysk, ale w jej przypadku dysk nie blokuje światła gwiazdy. W efekcie nie można go zobaczyć w świetle widzialnym, ponieważ świeci zbyt słabo w porównaniu do jasnej gwiazdy. Ale dysk świeci jasno w zakresie fal milimetrowych, który jest w stanie wykryć ALMA.
Za pomocą ALMA zespół był wstanie nie tylko dostrzec dysk wokół HK Tauri A, ale także po raz pierwszy zmierzyć jego rotację. Nowe dane pozwoliły astronomom obliczyć, że oba dyski nie są położone względem siebie pod kątem co najmniej 60 stopni. Tak więc zamiast być w tej samej płaszczyźnie, co orbity gwiazd, co najmniej jeden z dysków jest znacznie nachylony.
„To wyraźne nachylenie względem siebie dało nam niespotykany wgląd w układ podwójny” powiedziała Rachel Akeson z NASA Exoplanet Science Institute w California Institute of Technology w USA. „Były już wcześniejsze obserwacje sugerujące, że systemy tego rodzaju istnieją, ale najnowsze obserwacje HK Tauri za pomocą ALMA pokazują znacznie lepiej co tak naprawdę dzieje się w tych systemach.”
Gwiazdy i planety tworza się z olbrzymich obłoków gazu i pyłu. Materia w obłokach zapada się pod wpływem grawitacji, zaczyna się obracać, aż większość gazu i pyłu trafi do spłaszczonego dysku protoplanetarnego wirującego wokół powstającej centralnie protogwiazdy.
W układzie podwójnym takim jak HK Tauri sprawy są jednam znacznie bardziej skomplikowane. Gdy orbity gwiazd i dysków protoplanetarnych nie znajdują się mniej więcej w tej samej płaszczyźnie, to jeśli powstaną jakieś planety, będą mieć orbity o bardzo dużym mimośrodzie i nachyleniu [1].
„Nasze wyniki pokazują, że istnieją warunki potrzebne do modyfikowania orbit planet i że te warunki występują w czasie, gdy powstają planety, najwyraźniej w efekcie procesów tworzenia się układu podwójnego gwiazd” zauważył Jansen. „Nie można wykluczyć innych teorii, ale z pewnością możemy wskazać, że główną pracę wykonuje druga gwiazda.”
Ponieważ ALMA może dostrzec niewidoczny w inny sposób pył i gaz z dysków protoplanetarnych, pozwala na niedostępne wcześniej badania młodych układów podwójnych. „Oglądały wczesne stadia powstawania, z nadal istniejącymi dyskami protoplanetarnymi, możemy lepiej zorientować się w jaki sposób są nachylone” wyjaśnił Akeson.
W przyszłości badacze będą chcieli ustalić czy ten rodzaj systemu gwiazdowego jest typowy, czy też nie. Na razie mamy do czynienia z wyjątkowym indywidualnym przypadkiem, a kolejne przeglądy pozwolą ustalić czy takie ustawienie obiektów jest powszechne w naszej rodzimej galaktyce Drodze Mlecznej.
Jensen podsumowuje: “Mimo że zrozumienie tego mechanizmu jest dużym krokiem naprzód, nie jesteśmy w stanie wyjaśnić dziwnych orbit planet pozasłonecznych – nie ma odpowiedniej liczby towarzyszy w układach podwójnych, aby całkowicie odpowiedzieć na pytanie. Ciągle mamy interesującą zagadkę do rozwiązania!”
Uwagi
[1] Jeżeli dwie gwiazdy oraz ich dyski nie leżą w tej samej płaszczyźnie, grawitacyjne oddziaływanie od jednej z gwiazd będzie zaburzać dysk drugiej, powodując jego precesję – i podobnie w drugą stronę. Tworzenie planet w jednym z dysków także będzie zaburzane przed sąsiadującą gwiazdę, która będzie nachylać i deformować jej orbitę.
Więcej informacji
Międzynarodowy kompleks astronomiczny ALMA działa w ramach partnerstwa pomiędzy Europą, Ameryką Północną i Azją Wschodnią, we współpracy z Chile. ALMA jest finansowana w Europie przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), w Ameryce Północnej przez U.S. National Science Foundation (NSF), we współpracy z National Research Council of Canada (NRC) oraz National Science Council of Tajwan (NSC), a w Azji Wschodniej przez National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan, we współpracy z Academia Sinica (AS) in Taiwan. Konstrukcja i użytkowanie ALMA w imieniu Europy jest kierowane przez ESO, w imieniu Ameryki Północnej przez National Radio Astronomy Observatory (NRAO), zarządzane przez Associated Universities, Inc. (AUI), a w imieniu Azji Wschodniej przez National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Joint ALMA Observatory (JAO) umożliwia wspólne kierowanie i zarządzanie konstrukcją, testowaniem i użytkowaniem ALMA.
Wyniki badań zaprezentowano w artykule pt. “Misaligned Protoplanetary Disks in a Young Binary Star System”, Eric Jensen I Rachel Akeson, który ukase się 31 lipca 2014 r. w Nature.
Skład zespołu badawczego: Eric L. N. Jensen (Dept. of Physics & Astronomy, Swarthmore College, USA) oraz Rachel Akeson (NASA Exoplanet Science Institute, IPAC/Caltech, Pasadena, USA).
ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Jest wspierane przez 15 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, 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 Bardzo Duży Teleskop (Very Large Telescope), 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 europejskim partnerem dla rewolucyjnego teleskopu ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. ESO planuje obecnie 39-metrowy Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope - E-ELT), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.
Linki
- Publikacja naukowa
- Komunikat prasowy NRAO na temat wyników badań HK Tauri
- Obraz HK Tauri z Kosmicznego Teleksopu Hubble'a (NASA/ESA)
- Więcej o ALMA
- Zdjęcia ALMA
- Filmy o ALMA
- Broszura o ALMA
- Film: ALMA — In Search of our Cosmic Origins
- The ALMA Photo Book In Search of our Cosmic Origins – The Construction of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
- Więcej komunikatów prasowych na temat ALMA
Kontakt
Eric L. N. Jensen
Lead Scientist, Swarthmore College
Philadelphia, USA
Tel.: +1 610-328-8249
E-mail: ejensen1@swarthmore.edu
Rachel Akeson
NASA Exoplanet Science Institute, IPAC/Caltech
Pasadena, USA
Tel.: +1 626-395-1812
E-mail: rla@ipac.caltech.edu
Charles E. Blue
Public Information Officer, National Radio Astronomy Observatory
Charlottesville, USA
Tel.: + 1 434 296 0314
Tel. kom.: +1 202 236 6324
E-mail: cblue@nrao.edu
Richard Hook
Public Information Officer, ESO
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Tel. kom.: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org
Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO
oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org
O komunikacie
Komunikat nr: | eso1423pl |
Nazwa: | HK Tauri |
Typ: | Milky Way : Star : Grouping : Binary Milky Way : Star : Circumstellar Material |
Facility: | Atacama Large Millimeter/submillimeter Array |
Science data: | 2014Natur.511..567J |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.