Dva objevené cirkumstelární disky jsou obrazem Kuiperova pásu

Nově objevené cirkumstelární disky kolem hvězd, nacházejících se ve vzdálenosti 60 světelných let od Země, patří mezi devět hvězd s prachovými disky, které se dají pozorovat ve viditelném světle. Nové disky jsou odlišné, neboť jejich stáří více než 300 miliónů roků je řadí mezi stabilní konfigurace, podobně jako jsou stabilní dráhy planet a těles Kuiperova pásu ve Sluneční soustavě, jejíž stáří je 4,6 miliardy roků. Dalších sedm hvězd (kromě našeho Slunce), jejichž stáří leží v intervalu několika desítek až 200 miliónů roků, jsou mladé hvězdy, jejichž hmotnosti jsou srovnatelné s hmotností Slunce.

"Tyto staré hvězdné disky pozorujeme díky světlu, odraženému od prachových částic a malých těles, nacházejících se v tomto pásu. Pro nás jsou zajímavé, protože ukazují, jak by mohl vypadat Kuiperův pás kolem Slunce, pozorovaný z větší vzdálenosti," říká Paul Kalas (University of California, Berkeley). "Jedná se o typy hvězd, kolem kterých můžeme očekávat objev planet v tzv. zónách života, na nichž se může vyvinout život."

"Známe více než 100 hvězd, u nichž byly objeveny obdobné prachové disky na základě tepelné emise prachu, pozorované v oboru infračerveného záření," doplňuje Paul Kalas.

Malý pozorovací vzorek již ukazuje, že disky se dělí na dvě kategorie: široké disky (více než 50 AU) a úzké (20 až 30 AU) s ostře ohraničeným vnějším okrajem, podobně jako u Kuiperova pásu. (Poznámka: 1 AU je tzv. astronomická jednotka, tj. průměrná vzdálenost Země od Slunce 149 600 000 km.) Kuiperův pás je poměrně úzký. Rozkládá se ve vzdálenosti 30 až 50 AU od Slunce. Většina hvězdných disků neobsahuje ve vnitřních oblastech téměř žádný materiál, snad jen zatím nepozorované planety, které jsou pravděpodobně odpovědné za ostře ohraničený vnitřní okraj disku, pozorovatelný ve většině případů.

Astronomové Paul Kalas a James Graham spekulují o tom, že hvězdy, u nichž byl pozorován ostře ohraničený vnější okraj disku, mohou mít doposud neznámého průvodce - malou hvězdu či hnědého trpaslíka - který svojí gravitací udržuje pohromadě malé objekty, vytvářející disky kolem hvězd. Podobně jsou udržovány pohromadě částice v jednotlivých prstencích kolem obřích planet Sluneční soustavy.

Pokud by došlo k náhodnému průchodu zbloudilé hvězdy v blízkosti disku, jeho okraj by byl spíše roztrhaný - nepravidelný. Pouze hmotný průvodce hvězdy svojí gravitací udrží pohromadě zbylý materiál disku, jako je prach, planetky či komety, a zabrání tak jejich vzdalování od hvězdy a rozšiřování prstence.

Pátrání po discích kolem hvězd pomocí kamery ACS (Advanced Camera for Surveys) na palubě Hubblova kosmického dalekohledu bylo prováděno po dobu dvou let a bylo ukončeno v září 2004. Ve viditelném světle byly objeveny disky kolem dvou hvězd: HD 53143 (hvězda spektrální třídy K, o něco menší než Slunce, stáří přibližně 1 miliarda roků) a HD 139664 (spektrální třída F, poněkud větší než Slunce, stáří pouze 300 miliónů roků).

"Když jsme pozorovali hvězdy HD 53143 a HD 139664, bylo to, jako bychom v zrcadle pozorovali Kuiperův pás kolem našeho Slunce," říká Kalas.

Disk z drobných těles kolem starší hvězdy HD 53143 je široký, podobně jako disk kolem hvězdy beta Pictoris, první disk kolem hvězdy, objevený před 20 roky a disk kolem hvězdy AU Microskopii, objevený v minulém roce. Beta Pictoris a AU Microscopii jsou staré zhruba 10 miliónů roků.

Disk kolem hvězdy HD 139664 se více podobá disku kolem hvězdy Fomalhaut. Má ostře ohraničený vnější okraj ve vzdálenosti 109 AU od hvězdy. Tento disk začíná ve vzdálenosti 60 AU od hvězdy a maximální hustoty dosahuje ve vzdálenosti 83 AU.

"Jestliže pochopíme podstatu ostrého ohraničení vnějšího okraje disku kolem hvězdy HD 139664, pomůže nám to lépe porozumět historii vývoje naší Sluneční soustavy," říká Paul Kalas.

Na titulním obrázku jsou fotografie planetárních disků kolem hvězd HD 53143 a HD 139664 v nepravých barvách. Černý kotouček uprostřed každé fotografie vznikl odstíněním světla hvězdy, aby bylo vůbec možné velmi slabě zářící disk pozorovat (jedná se o princip koronografu pro pozorování slunečních protuberancí).

Zdroj: spaceflightnow
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí