Putekļi iekļūst visur, īpaši tās daudzās apkārt jaunajām zvaigznēm. Bet, kad runa ir par putekļu klātbūtni starpplanētu telpā ap nobriedušām zvaigznēm, piemēram, Sauli, izrādās, ka tie nodrošina vislabākos apstākļus eksoplanetu meklēšanai un tiešai novērošanai.
“Putekļi ir nūja abos galos, kad runa ir par tālām planētām,” saka Brtran Mennesson no NASA Jet Propulsion Laboratory Pasadenā, Kalifornijā. "Putekļu klātbūtne var liecināt par planētu klātbūtni, bet pārāk daudz putekļu to neļauj novērot."
Izmantojot Keck interferometru (agrāk NASA projektu), kopā ar diviem divkāršiem 10 metru teleskopiem optiskiem infrasarkanajiem novērojumiem, kas uzstādīti Keck observatorijā, kas atrodas uz Mauna Kea, Havaju salu pīķa, laikā no 2008. līdz 2011. gadam. atļauts studēt 50C līdzīgas zvaigznes, un tika konstatēts, ka apmēram pusei no tiem ir zems putekļu līmenis. Šī pētījuma rezultāti, kā arī ietekme uz svešzemju pasauli, tiks publicēti Astrophysical Journal tiešsaistes publikācijā 8. decembrī.
Divi 10 metru dvīņu teleskopi, kas uzstādīti Keck observatorijā
Šodien daudzas eksoplanetes var tieši novērot no zemes un kosmosa novērošanas centriem, bet šajās eksoplanetās ir aukstas orbītas, kas ir tālu no vecākās zvaigznes. Izmantojot modernu instrumentu kombināciju un mūsdienīgus attēlu apstrādes paņēmienus, var bloķēt mērķa zvaigzne (ko eksoplanets citādi varētu slēpt no mūsu viedokļa) un atklāt jaunas svešzemju pasaules (lielās gāzes milži). Tomēr, lai redzētu mazo akmeņaino pasauli zvaigžņu apdzīvojamās zonas iekšienē, ir jāatrod vēl viens tehnoloģisks izrāviens, lai varētu saskatīt šīs kompaktās pasaules. Kad tas ir sasniegts, astronomiem būs iespēja tieši novērot mazās “dzīvojamās” eksoplanetes.
"Ja mēs nespējam bloķēt zvaigzni, mēs būsim akli un nevarēs atšķirt planētas," sacīja Kalifornijas Tehnoloģijas institūta līdzautore Raphael Millan-Gabe, kas atrodas Pasadenā, kas bieži sadarbojas ar NASA, lai vizualizētu eksoplānus.
Apdzīvojamā zona ap zvaigzni ir reģions, kurā ūdens var palikt šķidrā formā (ja tāds ir) uz mazas akmeņainas pasaules virsmas. Tajā pašā laikā šīs pasaules temperatūrai ir jābūt “ne pārāk karstai”, bet arī „ne pārāk aukstai”. Tāpēc šis reģions bieži tiek saukts par “Goldilocks Zone”. Zeme atrodas mūsu zvaigžņu Goldilocks zonas centrā, un tā ir vienīgā pasaulē pazīstamā planēta. Tāpēc šķidrais ūdens ir būtisks dzīves evolūcijas nosacījums tādā formā, kādā mēs to pazīstam.
Bet, mēģinot labāk izprast dzīvojamās zonas ap citām zvaigznēm, silts putekļi var būt nopietns šķērslis. Lai gan tās klātbūtne var būt klinšu pasauli veidojošie elementi, putekļi paši var atspoguļot šo eksoplanetu gaismu, tādējādi palielinot to tiešās novērošanas sarežģītību.
Materiāls "plūst" no aukstākas putekļu siksnas uz siltu jostu.
Izmantojot Keck interferometra datus, pētnieki atklāja, ka zvaigznēm, piemēram, Saulei, ir attālinātas putekļu siksnas to tālākajos reģionos, bet tām ir arī siltas putekļu siksnas savās dzīvojamās zonās. No otras puses, ja zvaigznei nav aukstas putekļu siksnas, tad tai nav siltas jostas. Šī ir pirmā reize, kad šāds modelis ir noteikts. Tādējādi zvaigznēm bez aukstas putekļu siksnas ir mazāk siltu putekļu, un tāpēc ir labākie kandidāti, lai meklētu ārpuszemes pasaules.
„Mēs vēlamies izvairīties no tādu planētu meklējumiem, kas ir“ apglabātas putekļos ”,” sacīja Mennessons. "Putekļi spīd infrasarkanā krāsā un atspoguļo redzamo starlight, tāpēc tas bloķē planētas gaismu."
Šis modelis arī izskaidro, kāpēc visām nobriedušajām zvaigžņu sistēmām ir silta putekļu josta. Putekļainā starpplanētiskā vide, kas apņem jaunās zvaigznes, ir sajaukta - planētu veidošanās paliekas, planētas pašas, komētas un asteroīdi rada daudz putekļu. Bet nobriedušās zvaigžņu sistēmās, piemēram, mūsu Saules sistēmā, šis siltais putekļi noklāj un veido planētas stabilā orbītā. Tādējādi pētnieki atrada dinamisku saikni starp ārējo (atdzesēto) un iekšējo (silto) putekļu siksnu ap nobriedušām zvaigznēm.
"Ārējā josta kaut kādā veidā nodod materiālu iekšējai siltajai jostai," sacīja Jeff Bryden no Jet Propulsion Laboratory un pētījuma līdzautors. "Šo lietu nodošanu var izskaidrot ar netraucētu vielas pāreju no ārējām robežām uz iekšpusi vai uz lielāku komētu skaita rēķina."
