스피처, 행성 형성 디스크 교체를 빠르게

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LRLL 31이라는 어린 별 주위에서 이상한 일이 벌어지고 있습니다. 이것은 행성을 형성하는 디스크 일 가능성이 있지만, 행성은 수백만 년이 걸리기 때문에 인간이 인식 할 수있는 시간 규모에 변화가있는 경우는 거의 없습니다. 또 다른 물체는 별 주위에 행성을 형성하는 물질 덩어리를 밀고있는 것으로 보이며,이 지역은 천문학 자에게 스피처 우주 망원경으로 행성 형성 초기 단계에 대한 드문 모습을 제공하고 있습니다.

천문학자는이 디스크의 빛이 매우 자주 변하는 것을보고 있습니다. 한 가지 가능한 설명은 별이나 개발중인 행성과 같은 별과 밀접한 동반자가 행성을 형성하는 물질을 함께 밀어서 별 주위를 돌면서 두께가 변할 수 있다는 것입니다.

"우리는 행성이 형성되었는지 또는 형성 될지는 모르지만 행성이되거나 간접적으로 행성을 형성하거나 형성 할 수있는 미세 먼지의 성질과 역학에 대해 더 잘 이해하고있다"고 우주의 제임스 뮤 제놀은 말했다. Muzerolle의 볼티모어 망원경 과학 연구소는 천체 물리학 저널 레터에 게재 된 논문의 첫 번째 저자입니다. "이것은 행성을 만드는 긴 과정을 독특하고 실시간으로 엿볼 수 있습니다."

행성 형성의 한 이론은 행성이 먼지가 많은 입자가 원반의 별 주위에서 소용돌이 치는 것으로 시작한다고 제안합니다. 그들은 천천히 크기가 커져 끈적한 눈처럼 점점 더 많은 질량을 모 읍니다. 행성이 점점 커짐에 따라 소위 천이 디스크가 중심에 큰 도넛 모양의 구멍이 생길 때까지 먼지에 틈새가 생깁니다. 시간이 지남에 따라이 디스크는 사라지고 행성, 소행성 및 혜성 사이의 충돌로 인한 잔해로 구성된 새로운 유형의 디스크가 나타납니다. 궁극적으로 우리 자신의 형태와 같이보다 안정되고 성숙한 태양계입니다.

Spitzer가 2003 년에 출시되기 전에는 틈이나 구멍이있는 몇 개의 전환 디스크 만 알려졌습니다. 스피처의 개선 된 적외선 비전으로 수십 개가 발견되었습니다. 우주 망원경은 디스크의 따뜻한 빛을 감지하고 간접적으로 구조를 매핑했습니다.

Muzerolle과 그의 팀은 많은 알려진 천이 디스크를 가진 어린 별 가족을 연구하기 시작했습니다. 별자리 페르세우스의 IC 348 별 형성 지역에서 별은 약 2 ~ 3 백만 살이고 약 1,000 광년 떨어져 있습니다. 별들 중 일부는 놀라운 변형의 힌트를 보여주었습니다. 천문학 자들은 하나의 LRLL 31을 따라 3 개월간 Spitzer의 도구로 별을 연구했습니다.

관측 결과에 따르면, 별의 디스크 내부 영역에서 나오는 빛은 몇 주에 한 번, 한 주에 한 번만 바뀌는 것으로 나타났습니다. 투손 애리조나 대학교의 케빈 플래어 티 (Kevin Flaherty)는“전환 디스크는 매우 드물기 때문에 이런 유형의 가변성을 가진 디스크를 보는 것은 정말 흥미 롭다.

적외선의 강도와 파장은 시간에 따라 다양합니다. 예를 들어, 단파장에서 보이는 빛의 양이 증가하면 장파장의 밝기는 감소하고 그 반대도 마찬가지입니다.

Muzerolle과 그의 팀은 시스템 디스크의 틈새를 돌고있는 별의 동반자가 데이터를 설명 할 수 있다고 말합니다. “가장자리가 넓은 디스크의 갭에있는 컴패니언은 별 주위를 돌면서 내부 디스크 림의 높이를 주기적으로 변경합니다. 더 높은 림은 더 크고 뜨겁기 때문에 더 짧은 파장에서 더 많은 빛을 방출합니다. 동시에, 높은 림은 외부 디스크의 차가운 재료를 가리게하여 더 긴 파장의 빛을 감소시킵니다. 낮은 림은 그 반대입니다. 이것이 바로 우리 데이터에서 관찰 한 것입니다.”캘리포니아 패서 디나에있는 NASA의 제트 추진 연구소 공동 저자 인 Elise Furlan은 말했습니다.

동료는 지구와 태양 사이의 거리의 약 10 분의 1 정도로 재료를 빠르게 이동시키기 위해 가까이 있어야합니다.

천문학 자들은 동료가 지각 할 수있을만큼 별을 잡아 당기고 있는지 확인하기 위해 지상 망원경으로 추적 할 계획이다. 스피처는 또한 "온난 한"미션에서 시스템을 다시 관찰하여 궤도 동료와 함께 예상되는대로 변경 사항이 주기적인지 확인합니다. Spitzer는 올해 5 월에 냉각수를 다 써 버렸고 현재는 두 개의 적외선 채널이 여전히 작동하면서 약간 더 따뜻한 온도에서 작동하고 있습니다.

Muzerolle은“천문학 자에게는 실시간으로 무언가를 보는 것이 흥미로웠다”고 말했다. "생물 학자들이 배양 접시에서 세포가 자라는 것을 보는 것과 같습니다. 표본 만 몇 년이면 사라집니다."

출처 : JPL

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