Bintang-bintang muda mempunyai awan puing-puing berdebu yang mengelilinginya, yang disebut disk cakera. Cakera ini adalah bahan yang tersisa dari pembentukan bintang, dan dari bahan inilah planet terbentuk. Tetapi saintis yang menggunakan Hubble telah mempelajari struktur debu yang sangat besar sekitar 150 bilion batu di seberang. Disebut cincin ekso, struktur yang baru digambar ini jauh lebih besar daripada cakera keadaan, dan struktur yang luas menyelimuti bintang muda HR 4796A dan cakera keadaan dalamnya.
Menemui struktur debu di sekitar bintang muda bukanlah perkara baru, dan bintang dalam makalah baru ini dari Glenn Schneider dari University of Arizona mungkin merupakan sistem puing eksoplanet kami yang paling banyak (dan terbaik) yang dikaji. Tetapi makalah Schneider, bersama dengan menangkap struktur debu besar baru ini, nampaknya telah menemui beberapa interaksi antara badan-badan dalam sistem yang sebelumnya telah disembunyikan.
Schneider menggunakan Spectrograph Pengimejan Teleskop Angkasa (STIS) di Hubble untuk mengkaji sistem tersebut. Cakera dalaman sistem sudah terkenal, tetapi mengkaji struktur yang lebih besar telah menunjukkan lebih banyak kerumitan.
Asal-usul struktur serpihan berdebu yang luas ini kemungkinan bertembung antara planet-planet yang baru terbentuk di dalam cincin dalaman yang lebih kecil. Tekanan keluar dari bintang HR 4769A kemudian mendorong debu keluar ke angkasa. Bintang itu 23 kali lebih bercahaya daripada Matahari kita, jadi ia mempunyai tenaga yang diperlukan untuk menghantar debu pada jarak yang sangat jauh.
Siaran akhbar dari NASA menggambarkan struktur cincin ekso yang luas ini sebagai "tiub dalaman berbentuk donat yang dilanggar oleh trak." Ini meluas lebih jauh ke satu arah daripada yang lain, dan terlihat terjepit di satu sisi. Makalah ini memaparkan beberapa kemungkinan penyebab berlakunya asimetri ini.
Ini mungkin gelombang haluan yang disebabkan oleh bintang tuan rumah melalui medium antarbintang. Atau mungkin berada di bawah pengaruh graviti rakan binari bintang (HR 4796B), bintang kerdil merah yang terletak 54 bilion batu dari bintang utama.
"Penyebaran debu adalah tanda ceritanya bagaimana interaktif sistem dalaman yang mengandungi cincin itu dinamik '" - Glenn Schneider, University of Arizona, Tucson.
Sifat asimetri struktur exo yang luas menunjukkan interaksi yang kompleks antara semua bintang dan planet dalam sistem. Kami terbiasa melihat tekanan radiasi dari bintang tuan rumah membentuk gas dan debu dalam cakera tertentu, tetapi kajian ini memberi kita tahap kerumitan baru untuk dipertanggungjawabkan. Dan mengkaji sistem ini dapat membuka tetingkap baru bagaimana sistem suria terbentuk dari masa ke masa.
"Kami tidak dapat memperlakukan sistem puing-puing eksoplanet dengan hanya terpencil. Kesan persekitaran, seperti interaksi dengan medium dan kekuatan antara bintang kerana rakan bintang, mungkin mempunyai implikasi jangka panjang terhadap evolusi sistem tersebut. Asimetri kasar dari medan debu luar memberitahu kita bahawa terdapat banyak kekuatan yang dimainkan (di luar tekanan radiasi bintang tuan rumah) yang menggerakkan bahan tersebut. Kami telah melihat kesan seperti ini dalam beberapa sistem lain, tetapi inilah kes di mana kami melihat banyak perkara berlaku sekaligus, "jelas Schneider.
Makalah ini menunjukkan bahawa lokasi dan kecerahan cincin yang lebih kecil di dalam struktur debu yang lebih besar meletakkan kekangan pada jisim dan orbit planet dalam sistem, walaupun planet itu sendiri tidak dapat dilihat. Tetapi itu memerlukan lebih banyak kerja untuk ditentukan dengan khusus.
Makalah ini mewakili penyempurnaan dan kemajuan kemampuan pengimejan Hubble. Penulis makalah ini berharap kaedah yang sama yang digunakan dalam kajian ini dapat digunakan pada sistem serupa yang lain untuk lebih memahami struktur debu yang lebih besar ini, bagaimana bentuknya, dan apa peranannya.
Seperti yang dia katakan dalam kesimpulan makalah, "Dengan banyak, jika tidak sebagian besar, tantangan teknikal yang sekarang difahami dan ditangani, kemampuan ini harus digunakan sepenuhnya, sebelum akhir misi HST, untuk membangun warisan gambar yang paling kuat sistem serpihan eksoplanet dengan keutamaan tinggi sebagai asas yang membolehkan penyelidikan masa depan dalam sains sistem eksoplanet. "
