Komunikat prasowy
Tajemnicze zaburzenia przemieszczające się w dysku, w którym powstają planety
Wokół pobliskiej gwiazdy dostrzeżono niespotykane struktury
7 października 2015
Dzięki zdjęciom wykonanym za pomocą teleskopu VLT (należącego do ESO) oraz Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (należącego do NASA/ESA) astronomowie odkryli struktury w dysku pyłowym otaczającym pobliską gwiazdę, które nigdy wcześniej nie były obserwowane. Podobne do fal, szybko poruszające się struktury, występują w dysku wokół gwiazdy AU Microscopii i nie przypominają niczego co do tej pory obserwowano lub przewidywano. Pochodzenie i natura tych struktur stanowi zagadkę, nad której wyjaśnieniem skupią się astronomowie. Wyniki badań opublikowano 8 października 2015 r. w czasopiśmie „Nature”.
AU Microscopii, w skrócie AU Mic, jest młodą, nieodległą gwiazdą, otoczoną przez duży dysk pyłowy [1]. Badania tego typu dysków mogą dostarczyć cennych wskazówek na temat tego w jaki sposób powstały planety, które się w nich formują.
Astronomowie poszukiwali w dysku AU Mic jakichkolwiek oznak występowania zgęszczeń lub powichrowanych struktur, gdyż mogą one wskazywać na położenie potencjalnych planet. W roku 2014 wykorzystano potężne zdolności obrazujący z dużym kontrastem, jakie posiada nowo zainstalowany instrument SPHERE, działający w ESO na teleskopie VLT. W ten sposób odkryto coś bardzo nietypowego.
„Nasze obserwacje pokazały coś nieoczekiwanego” wyjaśnia Anthony Boccaletti z Observatoire de Paris, Francja, pierwszy autor publikacji. „Zdjęcia ze SPHERE pokazują zbiór niewyjaśnionych struktur w dysku, które mają strukturę podobną do łuków albo do fal i nieprzypominającą niczego co do tej pory obserwowano.”
Widoczne na nowych zdjęciach pięć podobnych do fal łuków w różnych odległościach od gwiazdy przypomina kręgi na wodzie. Po dostrzeżeniu tych struktur w danych ze SPHERE zespół sprawdził wcześniejsze obrazy dysku wykonane w 2010 i 2011 roku za pomocą należącego do NASA/ESA Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, aby sprawdzić czy struktury były widoczne już wtedy [2]. W efekcie nie tylko udało się zidentyfikować struktury na wcześniejszych zdjęciach z Hubble’a, ale na dodatek odkryto, że struktury zmieniają się z upływem czasu. Okazało się, że kręgi poruszają się i to bardzo szybko!
„Powtórnie przeprocesowaliśmy obrazy z danych z Hubble’a i okazało się, że mamy wystarczającą ilość informacji do śledzenia ruchu tych dziwnych struktur w ciągu okresu czterech lat.” wyjaśnia Christian Thalmann (ETH Zürich, Szwajcaria), członek zespołu badawczego. „W ramach tych badań odkryliśmy, że łuki uciekają od gwiazd z prędkością do około 40 000 kilometrów na godzinę!”
Struktury położone dalej od gwiazdy wydają się poruszać szybciej niż te znajdujące się bliżej. Przynajmniej trzy struktury poruszają się na tyle szybko, że mogą uciec z zasięgu grawitacyjnego gwiazdy. Tak duże prędkości wykluczają możliwość, że są do typowe struktury dyskowe wytworzone przez obiekty – takie jak planety – zaburzające materię w dysku podczas ruchu orbitalnego wokół gwiazdy. Coś innego musi być zaangażowane w rozpędzenie tych pofalowań do tak wielkich prędkości, co oznacza, że są oznaką czegoś naprawdę nietypowego [3].
„Wszystko na temat tego odkrycia jest bardzo niespodziewane!” komentuje współautor Carol Grady z Eureka Scientific, USA. „A ponieważ nic podobnego do tej pory nie obserwowano ani nie przywidywano teoretycznie, możemy jedynie snuć hipotezy co jest powodem tego, co obecnie widzimy.”
Zespół nie może powiedzieć co na pewno spowodowało tajemnicze pofalowania wokół gwiazdy, ale naukowcy rozważyli i wykluczyli kilka zjawisk, w tym zderzenie dwóch masywnych i rzadkich obiektów podobnych do planetoid uwalniające olbrzymie ilości pyłu, a także spiralne fale wzbudzone przez niestabilności grawitacyjne systemu.
Ale inne rozważane pomysły wyglądają bardziej obiecująco.
„Jedno z wytłumaczeń dziwnych struktur wiąże je z rozbłyskami gwiazdy. AU Mic jest gwiazdą, która często wykazuje aktywność rozbłyskową – często w sposób nagły wyrzucane są olbrzymie ilości energii z jej powierzchni lub pobliża.” wyjaśnia współautor Glenn Schneider ze Steward Observatory, USA. „Jeden z takich rozbłysków mógł wzbudzić coś na jednej z planet – jeśli są tam planety – na przykład gwałtownie odzierają z niej materię, która teraz przemieszcza się przez dysk, napędzana siłą rozbłysku.”
„To duża satysfakcja, że instrument SPHERE w ciągu pierwszego roku swojej eksploatacji dowiódł swojej przydatności do badań dysków” dodaje Jean-Luc Beuzit, który jest współautorem nowych badań oraz kierował wdrażaniem SPHERE.
Naukowcy planują kontynuację obserwacji systemu AU Mic za pomocą SPHERE i innych urządzeń, w tym sieci ALMA, aby spróbować zrozumieć co się stało wokół gwiazdy. Ale na chwilę obecną te tajemnicze struktury pozostają nierozwiązaną zagadką.
Uwagi
[1] AU Microscopii znajduje sie w odległości 32 lat świetlnych od Ziemi. Dysk składa się głównie z planetoid, które zderzają się z taką siłą, że wiele z nich zamieniło się w pył.
[2] Dane zostały zebrane przez Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) pracujący na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.
[3] Widok w płaszczyźnie dysku (“z boku”) komplikuje interpretację jego trójwymiarowej struktury.
Więcej informacji
Wyniki badań zaprezentowano w artykule pt. “Fast-Moving Structures in the Debris Disk Around AU Microscopii”, który ukaże się 8 października 2015 r. w czasopiśmie Nature.
Skład międzynarodowego zespołu badawczego: Anthony Boccaletti (Observatoire de Paris, CNRS, Francja), Christian Thalmann (ETH Zürich, Szwajcaria), Anne-Marie Lagrange (Université Grenoble Alpes, Francja; CNRS, IPAG, Francja), Markus Janson (Stockholm University, Szwecja; Max-Planck-Institut für Astronomie, Niemcy), Jean-Charles Augereau (Université Grenoble Alpes, Francja; CNRS, IPAG, Francja), Glenn Schneider (University of Arizona Tucson, USA), Julien Milli (ESO, Chile; CNRS, IPAG, Francja), Carol Grady (Eureka Scientific, USA), John Debes (STScI, USA), Maud Langlois (CNRS/ENS-L, Francja), David Mouillet (Université Grenoble Alpes, Francja; CNRS, IPAG, Francja), Thomas Henning (Max-Planck-Institut für Astronomie, Niemcy), Carsten Dominik (University of Amsterdam, Holandia), Anne-Lise Maire (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Włochy), Jean-Luc Beuzit (Université Grenoble Alpes, Francja; CNRS, IPAG, Francja), Joe Carson (College of Charleston, USA), Kjetil Dohlen (CNRS, LAM, Francja), Markus Feldt (Max-Planck-Institut für Astronomie, Niemcy), Thierry Fusco (ONERA, France; CNRS, LAM, Francja), Christian Ginski (Sterrewacht Leiden, Holandia), Julien H. Girard (ESO, Santiago, Chile; CNRS, IPAG, Francja), Dean Hines (STScI, USA), Markus Kasper (ESO, Niemcy; CNRS, IPAG, Francja), Dimitri Mawet (ESO, Chile), Francois Ménard (Universidad de Chile, Chile), Michael Meyer (ETH Zürich, Switzerland), Claire Moutou (CNRS, LAM, Francja), Johan Olofsson (Max-Planck-Institut für Astronomie, Niemcy), Timothy Rodigas (Carnegie Institution of Washington, USA), Jean-Francois Sauvage (ONERA, Francja; CNRS, LAM, Francja), Joshua Schlieder (NASA Ames Research Center, USA; Max-Planck-Institut für Astronomie, Niemcy), Hans Martin Schmid (ETH Zürich, Szwajcaria), Massimo Turatto (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Włochy), Stephane Udry (Observatoire de Genève, Szwajcaria), Farrokh Vakili (Université de Nice-Sophia Antipolis, Francja), Arthur Vigan (CNRS, LAM, Francja; ESO, Chile), Zahed Wahhaj (ESO, Chile; CNRS, LAM, Francja) oraz John Wisniewski (University of Oklahoma, USA).
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”.
Kontakt
Anthony Boccaletti
LESIA, Observatoire de Paris, CNRS
Paris, France
Tel.: +33 145 07 7721
E-mail: anthony.boccaletti@obspm.fr
Jean-Luc Beuzit
Université Grenoble Alpes/ CNRS/ IPAG
Grenoble, France
Tel.: +33 4 76 63 55 20
E-mail: Jean-Luc.Beuzit@obs.ujf-grenoble.fr
Carol Grady
Eureka Scientific
USA
Tel.: +1 202 319 5315
E-mail: cagrady@comcast.net
Glenn Schneider
Steward Observatory, University of Arizona
Tucson, USA
Tel.: 1 520 621 5865
E-mail: gschneid@email.arizona.edu
Christian Thalmann
ETH
Zurich, Switzerland
Tel.: +41 44 633 71 79
E-mail: thalchr@phys.ethz.ch
Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Tel. kom.: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org
Mathias Jäger
ESA/Hubble, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 176 6239 7500
E-mail: mjaeger@partner.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: | eso1538pl |
Nazwa: | Au Mic, Au Microscopii |
Typ: | Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Debris |
Facility: | Hubble Space Telescope, Very Large Telescope |
Instrumenty: | SPHERE |
Science data: | 2015Natur.526..230B |
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.