Data baru dari Teleskop Angkasa Spitzer NASA memberi para astronom rasa bagaimana cakera protoplanet mungkin bertindak sebagai brek untuk memperlambat putaran bintang. Spitzer mengumpulkan data mengenai 500 bintang muda di Orion Nebula. Bintang berputar paling pantas tidak mempunyai cakera planet pada masa itu. Mungkin medan magnet bintang berinteraksi dengan cakera planet, memperlambat bintang ke bawah.
Ahli astronomi menggunakan Teleskop Angkasa Spitzer NASA telah menemui bukti bahawa cakera berdebu dari bahan pembentuk planet menarik dan melambatkan bintang-bintang muda yang berputar di sekelilingnya.
Bintang muda penuh tenaga, berputar seperti puncak dalam setengah hari atau kurang. Mereka akan berputar lebih pantas, tetapi sesuatu meletakkan brek. Walaupun para saintis berteori bahawa cakera pembentuk planet mungkin merupakan sebagian dari jawabannya, menunjukkan ini sukar dilakukan hingga sekarang.
"Kami tahu bahawa sesuatu mesti menjaga kecepatan bintang," kata Dr. Luisa Rebull dari Pusat Sains Spitzer NASA, Pasadena, Calif. "Cakera adalah jawapan yang paling logik, tetapi kami harus menunggu Spitzer melihat disk. . "
Rebull, yang telah menyelesaikan masalah ini selama hampir satu dekad, adalah pengarang utama makalah baru dalam terbitan 20 Julai Astrophysical Journal. Penemuan ini adalah sebahagian daripada usaha untuk memahami hubungan kompleks antara bintang muda dan sistem planet mereka yang sedang berkembang.
Bintang memulakan kehidupan sebagai bola gas yang runtuh yang berputar lebih cepat dan lebih cepat ketika mereka menyusut, seperti pemutar luncur es yang menarik di lengan mereka. Ketika bintang-bintang berputar, gas dan habuk yang berlebihan merata ke dalam cakera seperti pancake. Debu dan gas di dalam cakera dipercayai akhirnya berkumpul untuk membentuk planet.
Membangunkan bintang berputar begitu pantas sehingga, tanpa dibiarkan, mereka tidak akan berkontrak sepenuhnya dan menjadi bintang. Sebelum kajian baru ini, para astronom telah berteori bahawa cakera mungkin memperlambat bintang super laju dengan menarik medan magnet mereka. Apabila ladang bintang melewati cakera, mereka dianggap tersekat seperti sudu di molase. Ini mengunci putaran bintang ke cakera berpusing lebih perlahan, sehingga bintang yang menyusut tidak dapat berputar lebih cepat.
Untuk membuktikan prinsip ini, Rebull dan pasukannya meminta bantuan Spitzer. Dilancarkan pada bulan Ogos 2003, observatorium inframerah adalah pakar dalam mencari cakera berputar di sekitar bintang, kerana habuk di dalam cakera dipanaskan oleh cahaya bintang dan cahaya pada panjang gelombang inframerah.
Pasukan itu menggunakan Spitzer untuk memerhatikan hampir 500 bintang muda di nebula Orion. Mereka membahagikan bintang menjadi pemintal lambat dan pemintal cepat, dan menentukan bahawa pemintal lambat berkemungkinan lima kali lebih banyak mempunyai cakera daripada yang cepat.
"Kita sekarang dapat mengatakan bahawa cakera memainkan beberapa jenis peranan dalam memperlambat bintang di sekurang-kurangnya satu wilayah, tetapi mungkin ada banyak faktor lain yang beroperasi secara bersamaan. Dan bintang mungkin berkelakuan berbeza dalam persekitaran yang berbeza, ”kata Rebull.
Faktor lain yang menyumbang kepada penggulingan bintang dalam jangka masa yang lebih lama termasuk angin bintang dan planet yang mungkin tumbuh sepenuhnya.
Sekiranya cakera pembentuk planet melambatkan bintang, adakah itu bermaksud bintang dengan planet berputar lebih perlahan daripada bintang tanpa planet? Tidak semestinya, menurut Rebull, yang mengatakan perlahan-lahan bintang berputar mungkin memerlukan lebih banyak masa daripada bintang lain untuk membersihkan cakera mereka dan mengembangkan planet. Bintang-bintang yang mekar sebegini akan memberikan cakera mereka lebih banyak masa untuk memasang brek dan melambatkannya.
Pada akhirnya, persoalan bagaimana kadar putaran bintang berkaitan dengan kemampuannya untuk menyokong planet akan jatuh ke pemburu planet. Setakat ini, semua planet yang diketahui di alam semesta mengelilingi bintang yang berpusing dengan malas. Matahari kita dianggap sebagai lambat, saat ini melambung dengan kadar satu revolusi setiap 28 hari. Dan, kerana had dalam teknologi, pemburu planet tidak dapat menemui planet ekstrasurya di sekitar bintang zippy.
"Kita mesti menggunakan alat yang berbeza untuk mengesan planet di sekitar bintang yang berputar cepat, seperti teleskop tanah dan angkasa generasi akan datang," kata Dr Steve Strom, ahli astronomi di Observatorium Astronomi Optik Nasional, Tucson, Ariz.
Anggota pasukan Rebull yang lain termasuk Drs. John Stauffer dari Pusat Sains Spitzer; S. Thomas Megeath di University of Toledo, Ohio; dan Joseph Hora dan Lee Hartmann dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Mass. Hartmann juga berafiliasi dengan University of Michigan, Ann Arbor.
Makmal Jet Propulsion NASA, Pasadena, Calif., Menguruskan misi Spitzer Space Telescope untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington. Operasi sains dilakukan di Pusat Sains Spitzer di California Institute of Technology. Caltech menguruskan JPL untuk NASA.
Untuk animasi yang menggambarkan bagaimana cakera memperlambat bintang dan lebih banyak maklumat mengenai Spitzer, lawati www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA / JPL / Spitzer
