Ahli astronomi telah menemui sistem suria dengan jumlah karbon yang sangat tinggi; mungkin berada di tahap di mana planet-planet berbatu terbentuk. FASA NASA (Penjelajah Spektroskopi Ultraviolet Jauh) dan Hubble memerhatikan bahawa gas di sekitar bintang sepadan dengan komposisi Sistem Suria kita sendiri dengan cukup baik. Sinaran sengit bintang seharusnya menghalau gas ini, tetapi atom karbon terionisasi berfungsi sebagai brek untuk memastikannya tetap terkawal.
Ahli astronomi mengesan jumlah karbon yang luar biasa tinggi, yang menjadi asas bagi kehidupan terestrial, dalam sistem suria bayi di sekitar bintang Beta Pictoris yang berdekatan, 63 tahun cahaya. "Selama bertahun-tahun kami melihat sistem suria pembentukan awal ini sebagai salah satu yang mungkin melalui proses yang sama dengan sistem suria kita sendiri ketika planet berbatu, termasuk Bumi, terbentuk," komentar penulis utama Aki Roberge, * yang memulai selidik semasa di Carnegie's Department of Terrestrial Magnetism. "Tetapi kami mendapat kejutan besar - ada lebih banyak gas karbon daripada yang kami harapkan. Sesuatu yang sangat berbeza sedang berlaku. " Penyelidikan yang diterbitkan pada 8 Jun 2006, Nature, menunjukkan bahawa sama ada asteroid atau komet yang kaya dengan karbon, tidak seperti sistem suria kita sendiri, telah menguap, atau badan yang melebihi spesies yang membawa karbon seperti metana menyumbang lebihan karbon yang ingin tahu .
Cakera berdebu dan gas di sekitar bintang adalah tempat kelahiran sistem planet. Penyelidik Carnegie, Alycia Weinberger, pengarang bersama kajian ini, menjelaskan: “Oleh kerana kita tidak dapat melihat sistem suria kita sendiri seperti yang berlaku 4.5 bilion tahun yang lalu, kita melihat bintang muda untuk belajar tentang evolusi cakera pembentuk planet. Pada akhirnya, kami ingin memahami persekitaran dan proses di sekitar bintang lain yang membawa kepada kebangkitan hidup. "
Penyelidikan baru ini dimungkinkan oleh FUSE - Penjelajah Spektroskopi Jauh dari Ultraviolet NASA - dan data dari spektrograf pencitraan Teleskop Angkasa Hubble. Beta Pictoris adalah hampir dua kali jisim Matahari kita dan berumur antara 8 hingga 20 juta tahun. Kajian terdahulu menunjukkan bahawa gas di sekitar bintang mempunyai komposisi unsur-unsur yang sangat serupa dengan sistem suria kita sendiri. Pengukuran baru menandakan "inventori gas yang paling lengkap di mana-mana cakera serpihan," dan secara radikal dapat mengubah gambar.
"Ahli astronomi bingung dengan adanya disk gas untuk beberapa waktu," komentar Roberge. "Radiasi bintang harus meniup gas, jadi kita sama sekali tidak dapat melihat gas mengorbit bintang sama sekali." Sejak sekian lama difikirkan bahawa mungkin ada jisim gas tersembunyi, mungkin hidrogen, yang menyebabkan aliran keluar, sama seperti air melambatkan perenang. Sekarang, penulis berpendapat bahawa bahan pengereman misteri adalah karbon terionisasi (atom yang kehilangan elektron yang memberi mereka muatan positif bersih). Ion saling menarik dan saling tolak kerana daya elektrostatik. Karbon tidak ditiup jauh dari bintang, jadi karbon terion yang dilihat sangat baik untuk melambatkan ion gas yang lain.
Namun, apa yang tidak dijawab oleh data adalah yang meletakkan karbon di sana. Ahli astronomi membandingkan komposisi unsur gas dengan debu dari Halley's Comet, sejenis meteorit yang sangat tua, dan banyak unsur Matahari kita. "Sama sekali tidak cocok," kata Roberge.
Gas kaya karbon yang mengejutkan menunjukkan dua arah yang mungkin. Asteroid dan komet yang mengorbit Beta Pictoris mungkin mengandungi sejumlah besar bahan kaya karbon seperti grafit dan metana. Planet-planet yang terbentuk dari badan-badan seperti itu akan sangat berbeza dengan planet-planet di tata surya, dan mungkin mempunyai atmosfera kaya metana, seperti Titan, bulan Saturnus. Atau asteroid dan komet Beta Pictoris mungkin seperti yang ada di sistem suria kita ketika mereka masih muda. Pada masa itu, mereka mungkin mengandungi lebih banyak bahan organik daripada asteroid dan komet yang terdapat pada masa ini. Sekiranya demikian, lebih banyak blok bangunan kehidupan dihantar ke Bumi awal daripada yang difikirkan sebelumnya.
Mengomentari bagaimana menentukan di mana karbon berasal, Weinberger menyatakan: "Sekiranya kita dapat mengetahui seberapa kaya debu di dekat bintang itu, yang mungkin dilakukan dengan teleskop inframerah besar di masa depan, kita dapat mengetahui apakah debu itu masuk akal sumber karbon. " Dalam pecahan planet, semua elemen yang terdapat dalam meteorit akan dihasilkan, sehingga debu akan sesuai dengan meteorit. Perlanggaran ini hampir pasti berlaku di bahagian cakera Beta Pictoris berhampiran bintang. Badan berais, agak jauh dari bintang, mungkin kehilangan metana yang tidak menentu, tetapi bukan air. Dan ini akan memperkaya cakera dalam karbon dan hidrogen.
Adakah sistem seperti Beta Pictoris biasa atau jarang berlaku? Maklumat ini akan membantu para saintis untuk lebih memahami implikasi karya semasa. Sejauh ini Beta Pictoris adalah cakera yang paling banyak dikaji dan satu-satunya cakera gas yang diperhatikan dengan terperinci. Keadaan ini kemungkinan besar akan berlaku sehingga munculnya teleskop ruang ultraviolet masa depan, atau kemudahan teleskop darat besar yang beroperasi pada panjang gelombang radio, seperti Atacama Large Millimeter Array, yang dijadualkan selesai pada tahun 2012.
Sumber Asal: Siaran Berita Carnegie
