Webbův teleskop pozoroval prašný disk u červeného trpaslíka

Autor: NASA, ESA, CSA, K. Lawson (Goddard Space Flight Center), zpracování A. Pagan (STScI)
V posledních dnech nám dalekohled Jamese Webba nabízí doopravdy jeden objev za druhým. V tomto trendu pokračuje i nedávno zveřejněné pozorování prašného disku u nedaleké mladé hvězdy. Je to poprvé, co dalekohled Jamese Webba pozoroval dříve známý prašný disk na daných vlnových délkách v infračervené části spektra. Mimo jiné nám toto pozorování odhaluje možné složení tohoto disku a jeho vnitřní fungování.
Obklopuje hvězdu AU Microscopii, zkráceně také jen AU Mic. Ta je od nás vzdálena 32 světelných let a na obloze ji najdeme v poměrně nevýrazném souhvězdí Mikroskopu na jižní obloze. Jedná se o nedávno zrozeného červeného trpaslíka.
Hvězda je přibližně 23 milionů let stará, z čehož vyplývá, že už by v tomto systému měl být završen proces formace planet. Ten totiž obvykle trvá 10 milionů let. Tomu odpovídá i to, že byly u této hvězdy jinýmy teleskopy již dříve objeveny dvě planety. Disk, který JWST pozoroval tak jednoznačně není protoplanetární. Ten hvězdu obklopuje krátce po jejím vzniku a materiál v něm se postupně shlukuje do větších a větších těles. Některé shluky se postupem času stanou planetami, jiné zbydou jako větší či menší asteroidy a část zůstane jako prach. Každopádně však ve chvíli, kdy už byly u hvězdy objeveny zformované planety, nemluvíme o protoplanetárním disku.
Prašný disk, který nyní Webb pozoroval a který zbyl i po formaci planet, bychom tak mohli spíše přirovnat k pásu asteroidů. V tomto případě je totiž výsledkem kolizí planetesimál, tedy menších shluků prachu, které se mohly stát planetami. Jedná se o jeden z mála případů, kdy je mladá hvězda, u níž jsou již objeveny exoplanety, obklopena takto blízkým a výrazným prašným diskem. Od své mateřské hvězdy je vzdálen kolem pouhých 5 astronomických jednotek, tedy asi 750 milionů kilometrů. To odpovídá vzdálenosti Jupiteru od Slunce.
Autor: NASA/STScI
Byly pořízeny celkem dva snímky, modrý na vlnové délce 3,56 mikronu (milióntiny metru) a červený na vlnové délce 4,44 mikronu. Astronomové zjistili, že se disk jeví jasnější na kratších vlnových délkách, což je dovedlo k závěru, že je tvořen jemným prachem, který více rozptyluje právě světlo s kratší vlnovou délkou. To odpovídá předcházejícím studiím, které předpověděly, že tlak záření hvězdy AU Mic není (narozdíl od tlaku záření hmotnějších hvězd) dostatečný na to, aby vytlačil jemný prach z disku.
Získaná data dalece předčila původní očekávání vědců, kteří tuto studii iniciovali. Oproti předpokladům byl disk jasnější a blíže mateřské hvězdě a také dokázali rozlišit větší detaily, než očekávali. Do budoucna je jejich cílem podobnou metodou přímo pozorovat obří planety podobné Jupiteru a Saturnu na vzdálených oběžných drahách. Ty je totiž velmi obtížné detekovat rozšířenějšími metodami, jako je ta tranzitní a ta zakládající se na změnách radiální rychlosti hvězd.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] nasa.gov