צולמה התמונה החדה ביותר אי-פעם של דיסקת-אבק מסביב לכוכב, וחשפה מבנים שמייצגים נוכחות של כוכבי-לכת באיזור
עמית אורן
דר’ מייקל ליו, אסטרונום במכון לאסטרונומיה באוניברסיטה בהוואי, השיג תמונה ברזולוציה-גבוהה של הכוכב AU Microscopii (AU Mic) בעזרת הטלסקופ “קק” [Keck], טלסקופ האינפרא-אדום הגדול בעולם.
הכוכב נמצא במרחק 33 שנות אור בלבד, ונחשב לכוכב הקרוב ביותר המחזיק בדיסקות אבק הניתנות לאיבחון, אותן דיסקות הנחשבות למקום היווצרותם של כוכבי-לכת [דיסקות פרוטופלנטריות].
“איננו יכולים עדיין לצלם את הפלנטות שמסביב ל-AU Mic, אך נכון לעכשיו, גם כרגע, הן לא מסתתרות מאיתנו לחלוטין, וחושפות עצמן בהשפעותיהן הגרווטיציונליות, ויוצרות דפוסים ברצועות האבק שמסביב לכוכב,” אמר דוקטור ליו.
התוצאות פורסמו ב-12 לאוגוסט באתר “Science Express” ובחודש ספטמבר במגזין “Science”.
דיסקת אבק תיראה לרוב חדגונית וסימטרית, מכיוון שכל הפרעות בחומר בה יתוקנו ע”י גרוויטציית הכוכב ותנועת החומר הסיבובית. למרות זאת, במקרה של AU Mic קיים שוני; דר’ ליו גילה שהדיסקה אינה סימטרית ומלאה גושי חומר מול חללים ריקים. מבנים אלה נוצרו כנראה עקב השפעות של אובייקטים פלנטרים נלווים – כוכבי לכת אחרים.
גושי החומר שבדיסקה נמצאים בהפרדה של כ-25 עד 40 יחידות אסטרונומיות מהכוכב המרכזי (יחידה אסטרונומית – המרחק הממוצע בין השמש לכדוה”א, בערך 150 מיליון ק”מ.) במערכת השמש שלנו, מרחק זה שווה בערך למרחקים לנפטון ופלוטו.
AU Mic הנו כוכב אדום ועמום, שמסתו כחצי מהשמש שלנו ופליטת האנרגיה אך ורק כעשירית ממנה. מחקרים קודמים הראו שגילו הוא כ-12 מליון שנים, תקופה שבה מאמינים כי מערכת כוכבי-לכת יכולה להיווצר ב. בהשוואה, גיל שמשנו כ-4.6 מליארד שנה, פי 400 שנים יותר מבוגרת, ותהליך היווצרות כוכבי-הלכת נגמר ממזמן.
“מחקר כוכבים צעירים כ-AU Mic, אנו לומדים על תהליך היווצרות כוכבי-הלכת ומערכות שמש בהיווצרותן הן. כתוצאה – אנו לומדים על היווצרות מערכת השמש שלנו וכוכבי-הלכת שלה,” אמר ליו.
מלמידת התמונות בלבד לא ניתן להגיד עדיין איזה סוג של כוכבים נמצאים שם, אך ורק שהכוכבים מאסיבים דיים על-מנת להסיב וליצור הפרעות ברצועות האבק. למרות זאת, מבנים רבים בדיסקות-האבק נראים אליפטיים, ומכאן ניתן ללמוד כי מסלולי כוכבי-הלכת אליפטיים גם הם. דבר זה שונה ממערכת השמש שלנו, שבה רוב כוכבי הלכת עוקבים אחרי מסלול מעגלי.
תמונות של דיסקות ליד כוכבים הן נדירות מאוד. האור שצולם בעצם הוחזר מן הכוכב ע”י חלקיקי אבק קטנים הנמצאים בדיסקה. התמונות החדשות חדות פי שלושים מהקודמות להן, ואיפשרו את גילוי הגושים בדיסקות.
הטלסקופ בו השתמש דר’ ליו, טלסקופ “קק 2”, נמצא במאונה קאה בהוואי, ומורכב משני טלסקופי אינפרא-אדום ענקים, כל אחד מצוייד במראה שקוטרה כעשרה מטרים. הטלסקופים מצוידים באופטיקות מתואמות וטכנולוגיה אשר מתקנת את ההפרעות האטמוספריות המתקבלות בתמונה.
התמונות הן החדות ביותר שנלקחו; רזולוציה של כ-1/25 לשניית-קשת – כ 1/500,000 מירח מלא. לדוגמה: אם לאדם הייתה אפשרות לראות בכזו איכות וחדות, הוא היה יכול לקרוא מגזין ממרחק של כקילומטר וחצי!
במקרה של AU Mic, עקב המרחק, האיפייונים הקטנים ביותר שנראים הם כ 0.4 יחידות אסטרונומיות (בערך 60 מיליון ק”מ), פחות מחצי המרחק הממוצע מכדוה”א לשמש
“אנו נכנסים לעידן חדש בצילום אסטרונומי ברזולוציות גבוהות. תמונותיו המרהיבות של דר’ ליו של ספק כוכבי-לכת והיווצרותם מסביב לכוכב AU Mic פורצות דרך בתחום זה, ושנים רבות לא האמינו כי יום אחד ילקחו כאלה תמונות מרהיבות – מטלסקופ חלל או ארצי. זוהי אכן תקופה מרגשת מאוד לכולנו!” אומר דר’ פרדריק ה’ שפה, מנהל מצפה קק.
מהדורה ראשונית וגרסאות להדפסה: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0408164
עבודה זו נתמכה בחלקה ע”י קרן המדע הלאומית.
מקור: המכון לאסטרונומיה באוניברסיטת הוואי
