Kredit gambar: UA
Ahli astronomi dari University of Arizona telah menggunakan teknik baru yang disebut "nulling interferometry" untuk mengungkapkan cakera planet di sekitar bintang yang baru terbentuk. Teknik nulling ini berfungsi dengan menggabungkan cahaya dari bintang tengah sedemikian rupa sehingga ia terbatal. Ini membolehkan objek yang lebih lemah, seperti debu dan planet diperhatikan. Planet ini berkemungkinan beberapa kali jisim Musytari dan mengorbit bintangnya pada jarak kira-kira 1.5 bilion kilometer.
Ahli astronomi Universiti Arizona telah menggunakan teknik baru yang disebut nulling interferometry untuk menyelidiki cakera debu di sekitar bintang muda yang berdekatan untuk pertama kalinya. Mereka tidak hanya mengesahkan bahawa bintang muda itu mempunyai cakera protoplanet - bahan dari mana sistem suria dilahirkan - tetapi menemui jurang dalam cakera, yang merupakan bukti kuat planet yang terbentuk.
"Sangat menggembirakan untuk mencari bintang yang menurut kami seharusnya membentuk planet, dan benar-benar melihat bukti kejadian itu berlaku," kata ahli astronomi UA Philip Hinz.
"Intinya adalah, kami tidak hanya mengesahkan hipotesis bahawa bintang muda ini mempunyai cakera protoplanet, kami dapati bukti bahawa protoplanet raksasa, seperti Musytari terbentuk di dalam cakera ini," kata Wilson Liu, seorang pelajar doktoral dan pembantu penyelidikan di projek.
"Terdapat bukti bahawa bintang ini tepat untuk menjadi bintang urutan utama," tambah Liu. "Jadi pada dasarnya, kita menangkap bintang yang tepat pada titik menjadi bintang urutan utama, dan sepertinya ia terperangkap dalam tindakan membentuk planet."
Bintang urutan utama adalah seperti matahari kita yang membakar hidrogen pada intinya.
Awal tahun ini, Hinz dan Liu menyedari bahawa pemerhatian HD 100546 pada panjang gelombang termal, atau inframerah pertengahan menunjukkan bahawa bintang itu mempunyai cakera debu.
Mencari cakera debu samar adalah "serupa dengan mencari lampu suluh di sebelah Stadium Arizona ketika lampu menyala," kata Liu.
Teknik nulling menggabungkan cahaya bintang sedemikian rupa sehingga dibatalkan, mewujudkan latar belakang gelap di mana gambar bintang biasanya berada. Kerana HD 100546 adalah bintang muda, cakera habuknya masih relatif terang, sama terang dengan bintang itu sendiri. Teknik nulling diperlukan untuk membezakan cahaya apa yang berasal dari bintang, yang dapat ditekan, dan apa yang berasal dari cakera debu yang diperpanjang, yang nulling tidak menekan.
Ahli astronomi Hinz dan UA Michael Meyer, Eric Mamajek, dan William Hoffmann melakukan pemerhatian pada bulan Mei 2002. Mereka menggunakan BLINC, satu-satunya interferometer null yang berfungsi di dunia, bersama dengan MIRAC, sebuah kamera inframerah pertengahan yang canggih, di teleskop Magellan berdiameter 6.5 meter (21 kaki) di Chile untuk mengkaji bintang berusia kira-kira 10 juta tahun di langit Hemisfera Selatan.
Biasanya, debu di cakera di sekitar bintang diedarkan secara seragam, membentuk awan berterusan, rata, atau mengorbit bahan yang panas di pinggir dalam tetapi sejuk hampir sepanjang jarak ke pinggir luar yang sejuk.
"Pengurangan data cukup rumit sehingga kami tidak menyedari sehingga kemudian ada jurang dalaman dalam cakera," kata Hinz.
"Kami menyedari cakera muncul dengan ukuran yang sama pada panjang gelombang yang lebih panas (10 mikron) dan pada panjang gelombang yang lebih sejuk (20 mikron). Satu-satunya cara yang boleh dilakukan adalah jika ada jurang dalaman. "
Penjelasan yang paling mungkin untuk jurang ini adalah bahawa ia diciptakan oleh medan graviti protoplanet raksasa = AD objek yang mungkin beberapa kali lebih besar daripada Musytari. Para penyelidik percaya bahawa protoplanet mungkin mengorbit bintang mungkin pada 10 AU. (AU, atau unit astronomi, adalah jarak antara Bumi dan matahari. Musytari adalah sekitar 5 AU dari matahari.)
Ahli astronomi dari Belanda dan Belgia sebelumnya telah menggunakan Balai Cerap Infrared Space untuk mengkaji HD 100546, yang berjarak 330 tahun cahaya dari Bumi. Mereka mengesan habuk seperti komet di sekitar bintang dan menyimpulkan bahawa itu mungkin cakera protoplanet. Tetapi teleskop angkasa Eropah terlalu kecil untuk melihat debu yang mengelilingi bintang dengan jelas.
Hinz, yang mengembangkan BLINC, telah menggunakan interferometer nulling dengan dua teleskop 6.5 meter selama tiga tahun terakhir untuk tinjauannya terhadap bintang-bintang terdekat dalam mencari sistem protoplanet. Selain teleskop Magellan yang meliputi Belahan Bumi Selatan, Hinz menggunakan UA / Smithsonian MMT sepanjang 6,5 meter di atas Gunung Hopkins, Ariz., Untuk langit Hemisfera Utara. = 20
Hinz mengembangkan BLINC sebagai demonstrasi teknologi untuk misi Terestrial Planet Finder, yang dikendalikan untuk NASA oleh Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. NASA, yang membiayai tinjauan Hinz, menyokong penyelidikan mengenai pembentukan sistem suria di bawah program Origins dan mengembangkan interferometri nulling untuk Terrestrial Planet Finder.
"Interferometri nol sangat menarik kerana ia adalah salah satu dari hanya beberapa teknologi yang dapat secara langsung menggambarkan keadaan persekitaran," kata Liu.
Menggunakan MIRAC, kamera yang dikembangkan oleh William Hoffmann dan lain-lain, adalah penting kerana sensitif terhadap panjang gelombang inframerah pertengahan, kata Hinz. Ahli astronomi perlu melihat panjang gelombang inframerah pertengahan, yang sesuai dengan suhu bilik, untuk mencari planet dengan air cair dan kemungkinan hidup, katanya.
Tinjauan Hinz merangkumi HD 100546 dan bintang "Herbig Ae" lain, yang merupakan bintang muda yang berdekatan umumnya lebih besar daripada matahari kita, tetapi belum lagi bintang urutan utama yang dikuasakan oleh peleburan nuklear.
Hinz dan Liu merancang untuk mengamati sistem bintang yang semakin matang, mencari cakera debu dan planet yang semakin lemah, kerana mereka terus meningkatkan teknologi interferometri nol dan optik adaptif. Optik adaptif adalah teknik yang menghilangkan kesan atmosfer bumi yang berkilauan dari cahaya bintang.
Hinz dan yang lain di UA Steward Observatory merancang interferometer nol untuk Teleskop Binokular Besar, yang akan melihat langit dengan dua cermin berdiameter 8,4 meter (27 kaki) di Gunung Graham, Ariz., Pada tahun 2005.
Sumber Asal: Berita UA
