Hvězdu Beta Pictoris obklopují dva disky

Byl tak učiněn konec spekulací o tom, že zvláštní zakřivení prachového disku kolem mladé hvězdy může ve skutečnosti představovat ještě jeden disk s jiným sklonem. Nedávné fotografie, které HST pořídil pomocí kamery ACS (Advanced Camera for Surveys) - doposud nejlepší snímky Beta Pictoris ve viditelném světle - zřetelně ukazují druhý disk, který je vůči hlavnímu disku nakloněn o úhel přibližně 4°. Druhý disk je pozorovatelný do vzdálenosti zhruba 39 miliard km od hvězdy, pravděpodobně však sahá ještě dál.

Objev, o který se zasloužil tým astronomů, jehož vedoucím je David Golimowski (Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland), byl publikován v červnovém čísle časopisu Astronomical Journal. Aby bylo možné spatřit velmi slabý disk v blízkosti hvězdy, použili astronomové koronograf kamery ACS, který odstínil záření hvězdy a jejího okolí. Disk je mnohem slabší než hvězda, protože prachové částice v disku pouze odrážejí světlo hvězdy.

Nejlepším vysvětlením existence druhého disku je předpokládaná přítomnost "neviditelné" planety o hmotnosti 1 až 20 hmotností Jupitera, obíhající uvnitř sekundárního disku, využívající své gravitace k "vysávání" materiálu z hlavního disku.

"Výzkum pomocí Hubblova kosmického dalekohledu ukazuje, že prachový disk není deformovaný, jak se astronomové domnívali dříve, ale že se zkrátka jedná o dva samostatné disky," říká Golimowski. "Objev naznačuje, že se zde planety mohou zformovat ve dvou odlišných rovinách. Víme, že se to může stát, protože planety v naší Sluneční soustavě obíhají kolem Slunce po drahách, které jsou skloněny pod úhlem několika stupňů vůči dráze Země."

Dynamické počítačové modely, které vypracovali David Mouillet a Jean-Charles Augereau (Grenoble Observatory, Francie) ukazují, jak se mohl sekundární disk vytvořit. Planeta, která obíhá v rovině skloněné vůči hlavnímu disku, svojí vlastní gravitací přitahuje malá kamenná či ledová tělesa (tzv. planetesimály) z hlavního disku a nasměrovává je na dráhy shodné s oběžnou drahou velké planety. Když se tyto planetesimály navzájem srážejí, dochází k jejich rozbíjení a ke vzniku druhého prachového disku, který je vůči hlavnímu disku nakloněn, jak to pozorujeme u hvězdy Beta Pictoris.Astronomové zatím nevědí, jak planeta, pokud opravdu existuje, vznikla a jak se dostala na takto skloněnou dráhu. Avšak počítačové simulace, provedené výzkumným týmem ukazují, že zárodek planety, která začíná svůj vývoj mimo velmi tenký disk, může vlivem gravitačních interakcí rychle rozptýlit jeho materiál do okolí dráhy, která je nakloněna vůči hlavnímu disku.

"Běžná životnost prachových zrníček je poměrně krátká, snad několik stovek tisíc roků," objasňuje Golimowski. "Fakt, že zde stále ještě pozorujeme disk kolem hvězdy, jejíž stáří se pohybuje mezi 10 až 20 milióny roků, znamená, že prach musí být doplňován při vzájemných srážkách přítomných planetesimál."

Beta Pictoris se nachází ve vzdálenosti 63 světelné roky od Země v souhvězdí Pictor (Malíř) na jižní obloze. Ačkoliv je tato hvězda mnohem mladší než Slunce, je dvakrát hmotnější a devětkrát svítivější. Beta Pictoris se stala středem zájmu před 20 roky, když astronomická observatoř NASA s názvem Infrared Astronomical Satellite (IRAS) detekovala přebytek infračerveného záření této hvězdy. Astronomové přisoudili tento objev přítomnosti zahřátého prachu v cirkumstelárním disku.Prachový disk u Beta Pictoris byl poprvé vyfotografován v roce 1984 pomocí pozemních dalekohledů. Tyto fotografie ukazují okraj disku. Pozorování pomocí Hubblova dalekohledu v roce 1995 vedla k odhalení zdánlivé deformace disku.

Pozdější snímky, získané pomocí kamery STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) na palubě HST v roce 2000 potvrdila pozorované zakřivení disku. Novější výzkum prováděl tým astronomů (vedoucí Sara Heap) z Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland - NASA. Astronomové byli přesvědčeni, že pozorované zakřivení může být způsobeno sekundárním diskem, skloněným přibližně o 4° vůči hlavnímu disku. Několik astronomických týmů přisuzovalo deformaci disku vlivem přítomnosti planety, obíhající po dráze, skloněné vůči pozorovanému disku.

Také infračervené snímky, pořízené v roce 2002 pomocí dalekohledu Keck 2 na Havajských ostrovech, ukazují, že by další menší vnitřní disk mohl existovat v okolí hvězdy v oblasti o průměru zhruba stejném, jako je průměr Sluneční soustavy. Tato pozorování podporují předpoklad přítomnosti jedné či více planet, obíhajících kolem hvězdy Beta Pictoris.

Související článek: Beta Pictoris a její vznikající planetární soustava.

Zdroj: hubblesite
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí