eso1248uk — Науковий реліз

Виберіть мову:

Навіть коричневі карлики можуть "вирощувати" скелясті планети

ALMA вимірює зерна космічного пилу навколо зорі-"невдахи"

30 листопада 2012 р.

Астрономи, використавши Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама (ALMA), вперше виявили, що зовнішня частина пилового диску навколо коричневого карлика міститься тверді частинки міліметрового розміру схожі на ті, котрі є в більш щільних дисках навколо молодих зірок. Дивна знахідка кидає виклик теорії утворення скелятих планет земного типу, бо припускає, що такі планети у Всесвіті можуть бути навіть більш поширеними, ніж очікувалося.

Скелясті планети, як це вважають, утворюються через випадкові зіткнення та злипання мікроскопічних частинок у пиловому диску навколо зорі. Ці крихітні зерна, що відомі як космічний пил, схожі на дуже дрібні частинки сажі або піску. Однак, астрономи очікували, що у зовнішніх частинах диску навколо коричневого карлика - зорі, котра занадто мала, щоб сяяти, ті зерна не могли б рости, оскільки там диск занадто розріджений, а частки рухаються занадто швидко, щоб триматися разом після зіткнення. Крім того, пануючі теорії описують, що будь-які сформовані зерна пилу майже відразу повинні рухатися у напрямку до центрального коричневого карлика, тобто зникнути із зовнішньої частини диску, де вони можуть бути виявлені.

"Ми були повністю здивовані, виявивши зерна міліметрового розміру у цьому малому тонкому диску",- сказав Лука Річчі із Каліфорнійського Технологічного Інституту в США, який керував науково-дослідною групою астрономів, що базується у Сполучених Штатах, Європі та Чилі. "Тверді зерна такого розміру не повинні бути в змозі сформуватись у холодних зовнішніх частинах диску навколо коричневого карлика, але здається, що вони це роблять. Ми не можемо бути впевнені, що там може утворитись ціла скеляста планета, якщо вона вже не устворилась, але ми вже бачимо перші стадії формування, і тому ми повинні змінити наші припущення щодо умов, необхідних для зростання твердих небесних тіл",- сказав він.

Збільшення роздільної здатності ALMA у порівнянні із попередніми телескопи також дозволило команді надійно визначити присутність монооксиду вуглецю (чадного газу) навколо коричневого карлика. Це перший випадок реєстрації холодного молекулярного газу в таких дисках. Дане відкриття, як і відкриття зерен міліметрового розміру, навівають на думку, що цей диск є набагато більш схожим на ті, що навколо молодих зірок, ніж це очікувалося раніше.

Річчі та його колеги зробили своє відкриття із використанням іще не завершеного телескопа ALMA, котрий будують у високогірній чилійській пустелі. ALMA представляє собою зростаючий масив високоточних параболічних антени, які працюють разом, як один великий телескоп для спостереження за Всесвітом із високою розподільною здатністю та чутливістю. ALMA "бачить" Всесвіт на міліметрових довжин хвиль світла, які невидимі для людського ока. Будівництво ALMA планується завершити у 2013 році, але астрономи почали спостереження із частковим масивом вже в 2011 році.

Астрономи націлили ALMA на молодого коричневого карлика ISO-Oph 102, також відомого як Rho-Oph 102, в області зореутворення ро Змієносця в одноіменному сузір’ї. Маючи масу всього в 60 разів більше від маси Юпітера, що становить тільки 0.06 сонячної, коричневий карлик занадто легкий, щоб запалити в своїх надрах термоядерні реакції, котрі спонукають зорі сяяти. Однак, він випромінює тепло, що виділяється його повільного гравітаційного стискування та світиться червоним світлом, хоча і набагато менш яскраво, ніж зоря.

ALMA збирає світло із довжиною хвилі близько міліметра, що випускаються матерією диска, зігріту коричневим карликом. Зерна речовини в диску не виділяють багато випромінювання на довжинах хвиль більших, ніж їх власні розміри, так що характерне падіння яскравості може бути виміряне на більш довгих хвилях. ALMA є ідеальним інструментом для вимірювання цього падіння, а отже і для оцінки розмірів зерен речовини. Астрономи порівняли яскравість диску на довжинах хвиль 0.89 мм та 3.2 мм. Падіння яскравості на довжинах хвиль від 0.89 мм до 3.2 мм не було таким значним, як очікувалося. Це свідчить, що принаймні частина зерен за розмірами десь біля міліметра або більше.

"ALMA являє собою новий потужний інструмент для вирішення таємниці формування планетних систем",- відзначив Леонардо Тесті із ESO, учасник дослідження. "Спроба даного дослідження із попереднім поколінням телескопів потребувала б майже місяць спостережень - це неможливо довго на практиці. Але, використовуючи тільки чверть кінцевого масиву антен ALMA, ми були в змозі зробити це менш ніж за одну годину!".

У найближчому майбутньому завершений телескоп ALMA буде досить потужним, щоб одержувати докладні зображення дисків навколо Rho-Oph 102 та інших об'єктів. Річчі пояснив: "Незабаром ми зможемо не тільки виявляти наявність дрібних частинок в дисках, але також картографувати їх розподіл по навколозоряному диску та їх взаємодію із газом, який ми також виявили в диску. Це допоможе нам краще зрозуміти виникнення планет".

Детальніше

Дане дослідження представлене у статті в Astrophysical Journal Letters.

Річчі та Тесті співпрацювали із Антонеллою Натта із INAF-Osservatorio Astrofisico de Arcetri, Алексом Шольцем із Dublin Institute for Advanced Studies та Іціаром де Грегоріо-Монсальво із Joint ALMA Observatory.

ALMA є міжнародним астрономічним об’єктом. Він являється партнерством Європи, Північної Америки та Східної Азії у співпраці з Республікою Чилі. Будівництво та управління ALMA від імені Європи проводить ESO, від імені Північної Америки - Національна Радіоастрономічна Обсерваторія (NRAO), від імені Східної Азії - Національна Астрономічна Обсерваторія Японії (NAOJ). Спільна Обсерваторія ALMA (JAO) забезпечує єдине керівництво та управління будівництвом, введення в експлуатацію та експлуатацію ALMA.

2012 рік ознаменований 50-ю річницею заснування Європейської Південної Обсерваторії (ESO). 
ESO, Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 15 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту. В даний час, ESO планує 40 метрового класу Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим в світі оком у небо".

Посилання

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: astroclubzp@gmail.com

Luca Ricci
California Institute of Technology
Телефон: +1 626 395 2460
Email: lricci@astro.caltech.edu

Leonardo Testi
ESO
Garching, Germany
Телефон: +49 89 3200 6541
Email: ltesti@eso.org

Douglas Pierce-Price
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6759
Email: dpiercep@eso.org

John Stoke
National Radio Astronomy Observatory (NRAO)
Charlottesville, VA, USA
Телефон: +1 434 244 6816
Email: jstoke@nrao.edu

Переклад прес-релізу ESO eso1248.
Bookmark and Share

Про реліз

Реліз №:eso1248uk
Назва:ISO-Oph 102
Тип:• Milky Way : Star : Type : Brown Dwarf
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2012ApJ...761L..20R

Зображення

Artist’s impression of the disc of dust and gas around a brown dwarf
Artist’s impression of the disc of dust and gas around a brown dwarf
тільки на англійській
Artist’s impression of grains in the disc around a brown dwarf
Artist’s impression of grains in the disc around a brown dwarf
тільки на англійській
The brown dwarf ISO-Oph 102
The brown dwarf ISO-Oph 102
тільки на англійській
Location of the brown dwarf ISO-Oph 102 in the constellation of Ophiuchus
Location of the brown dwarf ISO-Oph 102 in the constellation of Ophiuchus
тільки на англійській
Wide-field view of the Rho Ophiuchi star-forming region in visible light
Wide-field view of the Rho Ophiuchi star-forming region in visible light
тільки на англійській

Відео

The growth of cosmic dust grains in the disc around the brown dwarf ISO-Oph 102
The growth of cosmic dust grains in the disc around the brown dwarf ISO-Oph 102
тільки на англійській
Artist’s impression of grains in the disc around a brown dwarf
Artist’s impression of grains in the disc around a brown dwarf
тільки на англійській
The Brown Dwarf ISO-Oph 102
The Brown Dwarf ISO-Oph 102
тільки на англійській

Також дивіться наші