Najboljša slika protoplanetarnega diska ALMA doslej. Ta slika bližnje mlade zvezde TW Hydrae razkriva klasične obroče in vrzeli, ki pomenijo, da se planeti oblikujejo v tem sistemu. Zasluge: S. Andrews (Harvard-Smithsonian CfA); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
TW Hydrae je posebna zvezda. Nahaja se 175 svetlobnih let od Zemlje v ozvezdju Vodna kača Hidra in leži v središču goste plošče plina in prahu, za katero astronomi menijo, da spominja na naš sončni sistem, ko je bil star komaj 10 milijonov let. Disk je neverjetno jasen na slikah, narejenih z uporabo Atacama veliko milimetrsko/submilimetrsko polje (ALMA) v Čilu, ki uporablja 66 radijskih teleskopov, občutljivih na svetlobo tik nad infrardečo. Niz ALMA, ki se razprostira na več kot 9 milj (15 kilometrov), deluje kot ogromen posamezen teleskop, ki lahko naredi slike 10-krat ostrejše kot celo vesoljski teleskop Hubble.
Ta fotografija anten ALMA na planoti Chajnantor v Čilu, več kot 16.000 čevljev (5000 metrov) nad morsko gladino, je bila posneta nekaj dni pred začetkom ALMA Early Science in prikazuje samo eno skupino od 66 jedi. ALMA gleda na nebo submilimetrska svetloba , del spektra, nevidnega človeškemu očesu, ki leži med infrardečimi in radijskimi valovi. Zasluge: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/W. Garnier (ALMA)
Astronomi povsod usmerijo svoje teleskope na TW Hydrae ker je najbližja otroška zvezda na nebu. S starostjo med 5 in 10 milijoni let še ne deluje niti na fuziji vodika, procesu, s katerim zvezde pretvorijo vodik v helij za proizvodnjo energije. TW Hydrae sije iz energije, ki se sprošča, ko se krči zaradi gravitacije. Fuzija in uradna slava se ne bosta začela, dokler ne bo dovolj gosta in dovolj vroča, da se fuzija sproži v njenem trebuhu.
ALMA slika diska, ki tvori planet okoli mlade, soncu podobne zvezde TW Hydrae. Vstavljena slika (zgoraj desno) poveča režo, ki je najbližja zvezdi, ki je na enaki razdalji kot je Zemlja od sonca, in lahko prikazuje otroško različico našega domačega planeta, ki izhaja iz prahu in plina. Dodatne koncentrične svetlobne in temne značilnosti predstavljajo druge regije, ki tvorijo planet, dlje na disku. Zasluge: S. Andrews (Harvard-Smithsonian CfA), ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Večino vidimo protoplanetarni diski pod različnimi koti, toda TW ima obrnjeno orientacijo, gledano z Zemlje, kar daje astronomom redek, nepopačen pogled na celoten disk okrog zvezde. Nove slike prikazujejo neverjetne podrobnosti, ki razkrivajo vrsto koncentričnih svetlih obročev prahu, ločenih s temnimi vrzeli. Obstajajo celo znaki, da je planet z orbito, podobno Zemlji, začel čistiti orbito.
'Prejšnje študije z optičnimi in radijskimi teleskopi potrjujejo, da TW Hydrae gosti izrazit disk s funkcijami, ki močno kažejo, da se planeti začenjajo združevati,' je dejal Sean Andrews z Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko v Cambridgeu, Massachusetts, ZDA in glavni avtor prispevka, objavljenega danes v Astrophysical Journal Letters.
Model (na levi) protoplanetarnega diska prikazuje novo nastalo zvezdo v središču oblaka prahu v obliki krožnika. Na desni, bližnji posnetek TW Hydrae, ki ga je posnel ALMA, prikazuje vrzel približno 93 milijonov milj od osrednje zvezde, kar kaže, da se tam oblikuje planet s podobno orbito kot Zemlja. Zasluge: (Levo: L. Calcada). Desno: S. Andrews (Harvard-Smithsonian CfA); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Izrazite vrzeli, ki so prikazane na zgornjih fotografijah, se nahajajo na 1,9 in 3,7 milijarde milj (3-6 milijard kilometrov) od osrednje zvezde, podobno kot povprečne razdalje od sonca do Urana in Plutona v sončnem sistemu. Tudi oni so verjetno posledica delcev, ki so se združili v planete, ki so nato očistili svoje orbite prahu in plina, da bi preostali material oblikovali v dobro opredeljene pasove. ALMA zajame šibko emisijo submilimetrske svetlobe, ki jo oddajajo zrnca prahu na disku, in razkrije podrobnosti, ki so majhne kot 93 milijonov milj (150 milijonov kilometrov) ali oddaljenost Zemlje od sonca.
Ta slika primerja velikost sončnega sistema z HL Tauri in njegovim okoliškim protoplanetarnim diskom. Čeprav je zvezda veliko manjša od Sonca, se disk okoli HL Bika razteza skoraj trikrat dlje od zvezde, kot je Neptun od Sonca. Zasluge: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
'To je slika z najvišjo prostorsko ločljivostjo protoplanetarnega diska ALMA doslej in je v prihodnosti ne bo zlahka premagati!' je rekel Andrews.
Prejšnja opažanja ALMA o drugem sistemu, HL Tauri , kažejo, da so tudi mlajši protoplanetarni diski - stari le milijon let - videti izjemno podobni. S preučevanjem starejšega diska TW Hydrae astronomi upajo, da bodo bolje razumeli evolucijo našega planeta in možnosti za podobne sisteme po vsej Rimski cesti.
