eso1604sr-latn — Naučno saopštenje

Ledeni leteći tanjir

ALMA nalazi neočekivano hladna zrna prašine u diskovima u kojima se formiraju planete

3. februar 2016.

Astronomi su uspomoć ALMA i IRAM teleskopa napravili prva merenja temperature velikih zrna prašine u spoljašnjim delovima diska u kojem se formiraju zvezde u okolini mlade zvezde. Koristeći se novom tehnikom posmatranja objekta poznatog pod nadimkom Leteći tanjir, pronašli su da su zrna prašine mnogo hladnija od očekivanog: čak - 266 stepeni celzijusa. Ovaj iznenađujući rezultat nam govori da je potrebno napraviti reviziju modela ovakvih diskova.

Internacionalni tim, pod vođstvom Stephanea Guilloteaua, iz Laboratorije za astrofiziku u Bordou, Francuska, merio je temperaturu velikih zrna prašine u okolini mlade zvezde 2MASS J16281370-2431391 u spektakularnom Rho Ophiuchi zvezdorodnom regionu, koji se nalazi oko 400 svetlosnih godina od Zemlje.

Ova zvezda je okružena diskom prašine i gasa - takozvanim protoplanetarnim diskom koji predstavlja ranu fazu formiranja planetskih sistema. Ovaj disk vidimo sa strane, gledamo u njegovu ivicu, zbog čega su njegove slike u vidljivom delu spektra dovele do nadimka Leteći tanjir.

Astronomi su koristili teleskop ALMA za posmatranje sjaja koji potiče od molekula ugljen-monoksida u 2MASS J16281370-2431391 disku. Uspešno su kreirali veoma oštre slike i pronašli nešto veoma neobićno - na nekim mestima vidi se negativan signal! Ono što inače očekujemo je da je negativni signal fizički nemoguć, ali u ovom slučaju postoji objašnjenje koje dovodi do iznenađujućeg zaključka.

Vodeći autor Stephane Guilloteau nam objašnjava ovu pojavu: "Mi ne posmatramo disk na pozadini koja je tamno i prazno noćno nebo. Umesto toga vidimo ga ispred siluete Rho Ophiuchi magline. Difuzni sjaj je previše rasprostranjen da bi bio detektovan od strane ALMA-e, ali ga disk apsorbuje. Rezultujući negativni signal potiče od delova diska koji su hladniji od pozadine. Zemlja se bukvalno nalazi u senci Letećeg tanjira!"

Tim je kombinovao ALMA-ina merenja diska sa posmatranjima pozadinskog sjaja sa IRAM 30-metarskog teleskopa u Španiji [1]. Došli su do temperature zrna prašine u disku koja iznosi - 266 stepeni Celzijusa (samo sedam stepeni iznad apsolutne nule, ili 7 Kelvina), na udaljenosti od 15 milijardi kilometara od centralne zvezde [2]. Ovo je prvo direktno merenje temperature velikih (milimetarskih) zrna prašine u ovakvom tipu objekta.

Ova temperatura je mnogo niža od onih koje predviđaju trenutni modeli, a koje iznose -258 do -253 stepeni (odnosno 15 do 20 Kelvina). Da bi shvatili ovu razliku, rešenje tražimo u različitim osobinama velikih zrna prašine, koje bi dozvolile da se ova zrna ohlade na tako niske temperature.

"Da bismo shvatili uticaj ovog otkrića na strukturu diska, moramo da pronađemo sve moguće osobine koje prašina može da ima, a da razultuju tako niskim temperaturama. Imamo nekoliko ideja - naprimer, temperatura može da zavisi od veličine zrna, pri čemu se veća zrna hlade više od manjih. Međutim, još uvek je rano da bismo znali zasigurno", dodaje ko-autor Emmauel di Folco (Laboratorija za astrofiziku u Bordou).

Ako su ove niske temperature zaista normalna osobina protoplanetarnih diskova to otkriće može imati mnoge posledice na naše razumevanje formiranja i evolucije ovih diskova.

Naprimer, drugačije osobine prašine će uticati na sudbinu sudaranja ovih čestica, te njihove uloge u početku formiranja planeta. Da li će ove promene u osobinama prašine biti od velikog uticaja i ne još uvek je nemoguće proceniti.

Niske temperature prašine mogu odigrati i veliku ulogu kod manjih, prašnjavih diskova za koje znamo da postoje. Ako su ovi diskovi sačinjeni većinski od većih, ali i hladnijih zrna nego što trenutno pretpostavljamo, to bi značilo i da ovi kompaktni diskovi mogu biti mnogo masivniji te formirati džinovske planete koje su bliže centralnoj zvezdi.

Potrebna su dalja posmatranja, međutim čini se hladna prašina pronađena zahvaljujući ALMA teleskopu, mogu imati značajne posledice na naše razumevanje protoplanetarnih diskova.

[3]

Beleške

[1] Merenja IRAM teleskopa su neophodna jer ALMA sama po sebi nije "osetljiva" na resprostranjeni signal pozadine.

[2] Ovo odgovara rastojanju 100 puta većem od rastojanja Zemlje od Sunca. Ovaj region u Sunčevom sistemu zauzima Kajperov pojas.

[3] Tekst je prevela Jovana Petrović. Matematički fakultet u Beogradu, Katedra za astronomiju; Prirodno-matematički fakultet u Novom Sadu, Departman za fiziku.

Više informacija

Ovo istraživanje je predstavljeno u radu pod naslovom: “The shadow of the Flying Saucer: A very low temperature for large dust grains”, autora  S. Guilloteau et al., objavljenom u časopisu Astronomy & Astrophysics Letters.

Tim čine: S. Guilloteau (University of Bordeaux/CNRS, Floirac, France), V. Piétu (IRAM, Saint Martin d’Hères, France), E. Chapillon (University of Bordeaux/CNRS; IRAM), E. Di Folco (University of Bordeaux/CNRS), A. Dutrey (University of Bordeaux/CNRS), T.Henning (Max Planck Institute für Astronomie, Heidelberg, Germany [MPIA]), D.Semenov (MPIA), T.Birnstiel (MPIA) and N. Grosso (Observatoire Astronomique de Strasbourg, Strasbourg, France).

Teleskop ALMA je partnerski poduhvat Evrope, Severne Amerike i istočne Azije, u saradnji sa Republikom Čile. ALMA-u finansira ESO u Evropi, Američka nacionalna naučna fondacija  (National Science Foundation, NSF) u Severnoj Americi, u saradnji sa Nacionalnim istraživačkim odborom Kanade (National Research Council of Canada, NRC) i Nacionalni naučni odbor Tajvana (National Science Council of Taiwan NSC) i Nacionalni institut za prirodne nauke (National Institutes od Natural Sciences, NINS) u istočnoj Aziji u saradnji sa Kineskom akademijom (Academia Sinica) na Tajvanu. Izgradnju i rad teleskopa ALMA omogućio je ESO u Evropi, Nacionalna radio-astronomska opservatorija (National Radio Astronomi Observatory, NRAO) u Severnoj Americi, kojom upravljaju Ujedinjeni univerziteti (Associated Universities, Inc. AUI) i Nacionalna astronomska opservatorija Japana (National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ). Ujedinjena opservatorija ALMA (Joint ALMA Observatory, JAO), pruža jedinstveno vođstvo i rukovođenje izgradnjom, puštanjem u rad i funkcionisanjem ALMA-e.

ESO je najistaknutija međunarodna astronomska organizacija u Evropi i najproduktivnija zemaljska opservatorija na svetu. Podržava je 16 zemalja članica: Austrija, Belgija, Brazil, Češka, Danska, Francuska, Finska, Nemačka, Italija, Holandija, Poljska, Portugal, Španija, Švedska, Švajcarska i Velika Britanija. ESO sprovodi vrlo ambiciozan program fokusiran na dizajn, izgradnju i upravljanje najmoćnijim astronomskim opservatorijama na Zemlji, koje će omogućiti značajna naučna otkrića. Takođe, ESO ima vodeću ulogu u promovisanju i organizovanju saradnje u oblasti astronomskih istraživanja. ESO vodi tri jedinstvene posmatračke lokacije u Čileu: La Sija, Paranal i Šahnantor. Na Paranalu, ESO upravlja Veoma velikim teleskopom, najnaprednijim teleskopom na svetu u oblasti vidljive svetlosti, a rukovodi i teleskopima za pregled neba. VISTA radi u oblasti infracrvene svetlosti i najveći je teleskop za pregled neba na svetu, dok je VST najveći teleskop dizajniran da sprovodi pretraživanja neba isključivo u oblasti vidljive svetlosti. ESO je evropski partner na revolucionarnom projektu ALMA, najvećoj astronomskoj opservatoriji današnjice. Na vrhu Sero Armazones, nedaleko od Paranala, ESO gradi 39-metarski Evropski izuzetno veliki teleskop, koji će postati “najveće svetsko oko upereno ka nebu”.

Linkovi

Kontakt

Ivana Horvat
Astronomsko društvo Novi Sad
Petrovaradin, Srbija
Email: eson-serbia@eso.org

Stephane Guilloteau
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux
Floirac, France
Email: stephane.guilloteau@u-bordeaux.fr

Emmanuel di Folco
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux
Floirac, France
Email: emmanuel.di-folco@u-bordeaux.fr

Vincent Pietu
IRAM
Grenoble, France
Email: pietu@iram.fr

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Ovo je prevod ESO saopštenja za javnost eso1604.

O saopštenju

Saopštenje br.:eso1604sr-latn
Naziv:2MASS J16281370-2431391
Tip:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2016A&A...586L...1G

Galerija

Protplanetarni disk Leteći tanjir u okolini zvezde 2MASS J16281370-2431391
Protplanetarni disk Leteći tanjir u okolini zvezde 2MASS J16281370-2431391
Protplanetarni disk Leteći tanjir u okolini zvezde 2MASS J16281370-2431391
Protplanetarni disk Leteći tanjir u okolini zvezde 2MASS J16281370-2431391
Rho Ophiuchi zvezdordni region u sazvežđu Zmijonoše
Rho Ophiuchi zvezdordni region u sazvežđu Zmijonoše
Rho Ophiuchi zvezdordni region u sazvežđu Zmijonoše
Rho Ophiuchi zvezdordni region u sazvežđu Zmijonoše

Video

Zum na protoplanetarni disk Leteći tanjir
Zum na protoplanetarni disk Leteći tanjir

Takođe pogledajte