Webbův teleskop vyfotografoval prachový disk kolem hvězdy AU Mic

Vesmírný dalekohled NASA s názvem JWST (James Webb Space Telescope) zobrazil vnitřní oblasti prachového disku obklopujícího blízkou hvězdu typu červeného trpaslíka. Tato pozorování představují první případ, kdy byl dříve známý disk zobrazen prostřednictvím infračerveného záření. Poskytují také vodítko ke složení disku.

Dotyčný hvězdný systém AU Microscopii nebo AU Mic se nachází 32 světelných let daleko v jižním souhvězdí Mikroskop. Stáří hvězdy je přibližně 23 milionů let, což znamená, že formování planet zde skončilo, protože tento proces obvykle trvá méně než 10 milionů roků. Hvězda má dvě známé planety, objevené již dříve jinými dalekohledy. Zaprášený disk trosek, který zbývá, je výsledkem kolizí mezi zbylými planetesimály – masivnějším ekvivalentem prachu v naší Sluneční soustavě, který vytváří fenomén známý jako zvířetníkové světlo.

„Disk trosek je neustále doplňován srážkami planetesimál. Jeho studiem získáváme jedinečné okno do nedávné dynamické historie tohoto systému,“ řekl Kellen Lawson z Goddard Space Flight Center NASA, hlavní autor studie a člen výzkumného týmu, který studoval systém AU Mic.

„Tento systém je jedním z mála příkladů mladé hvězdy se známými exoplanetami a diskem trosek, který je dostatečně blízko a dostatečně jasný, aby mohl být studován pomocí jedinečných výkonných přístrojů na palubě Webbova teleskopu,“ řekl Josh Schlieder z Goddard Space Flight Center NASA, hlavní řešitel pozorovacího programu a spoluautor studie.

Tým použil Webbovu kameru Near-Infrared Camera (NIRCam) ke studiu AU Mic. S pomocí koronografu NIRCam, který blokuje intenzivní světlo centrální hvězdy, byli schopni studovat oblast velmi blízko stálice. Snímky z NIRCam umožnily výzkumníkům sledovat disk tak blízko hvězdy (samotná hvězda a její blízké okolí je zakryto terčíkem) jako 5 astronomických jednotek AU (750 milionů kilometrů) – což je ekvivalent oběžné dráhy Jupitera ve Sluneční soustavě.

„Náš první pohled na data daleko předčil očekávání. Byl podrobnější, než jsme čekali. Byl jasnější, než jsme očekávali. Detekovali jsme disk blíže ke hvězdě, než jsme očekávali. Doufáme, že když budeme bádat hlouběji, objevíme ještě nějaká překvapení, která jsme nepředvídali,“ uvedl Josh Schlieder.

Pozorovací program získal obrazy na vlnových délkách 3,56 (na obrázku modrý disk) a 4,44 mikronů (na obrázku červený disk). Tým zjistil, že disk byl jasnější na kratší vlnové délce, neboli „modřejší“, což pravděpodobně znamená, že obsahuje hodně jemného prachu, který je efektivnější při rozptylu kratších vlnových délek světla. Toto zjištění je v souladu s výsledky předchozích studií, které zjistily, že tlak záření z AU Mic – na rozdíl od hmotnějších hvězd – by nebyl dostatečně silný na to, aby vypudil jemný prach z disku.

Zatímco detekce disku je významná, konečným cílem týmu je hledat obří planety na vzdálených drahách, podobně jako Jupiter, Saturn nebo ledoví obři ve Sluneční soustavě. Takové světy je velmi obtížné odhalit v okolí vzdálených hvězd pomocí tranzitní metody nebo radiálních rychlostí.

„Je to poprvé, co jsou naše pozorování skutečně citlivá na přímé odhalování planet se vzdálenými oběžnými drahami, které mají podstatně nižší hmotnost než Jupiter a Saturn. Toto je skutečně nové, nezmapované území, pokud jde o přímé zobrazování planet kolem hvězd s nízkou hmotností,“ vysvětlil Kellen Lawson.

Zdroj: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/01/230111193500.htm a https://scitechdaily.com/webb-space-telescope-reveals-dusty-leftovers-of-planet-formation-like-never-seen-before/

autor: František Martinek