2010.01.04. - Pil­lan­tás egy for­má­ló­dó boly­gó­rend­szer mé­lyé­re

A Keck te­lesz­kó­pok­kal si­ke­rült be­pil­lan­tan­tást nyer­ni egy ki­ala­ku­ló­ban lé­vő boly­gó­rend­szer mé­lyé­re és rész­le­te­sen ta­nul­má­nyoz­ni azt a port és gázt, ami­ből ta­lán Föl­dünk­höz ha­son­ló boly­gók is lét­re­jö­het­nek.

Sam Rag­land (Keck Ob­ser­va­to­ry) és mun­ka­tár­sai a Cas­si­ope­ia csil­lag­kép­ben meg­fi­gyel­he­tő mint­egy 10 mil­lió éves MWC 419 (V594 Cas) ka­ta­ló­gus­je­lű kék, B szín­kép­tí­pu­sú, kö­rül­be­lül 2100 fény­év tá­vol­ság­ra lé­vő, a Nap­nál né­hány­szor na­gyobb tö­me­gű csil­lag kö­rü­li gáz­ból és por­ból ál­ló pro­to­pla­ne­tá­ris ko­ron­got vizs­gál­ták a Keck te­lesz­kó­pok in­ter­fe­ro­met­ri­kus üzem­mód­já­ban. A két, egyen­ként 10 mé­ter át­mé­rő­jű te­lesz­kóp eb­ben a mód­ban a fel­bon­tás szem­pont­já­ból egy 85 mé­ter tü­kör­át­mé­rő­jű táv­cső tel­je­sít­mé­nyét nyújt­ja, ami nem csak a mű­kö­dő (a Keck te­lesz­kó­pok egyéb­ként nem­rég vesz­tet­ték el el­ső he­lyü­ket az át­mé­rő­lis­tán), de a (kö­zel)jö­vő még csak ter­ve­ző­asz­ta­lon lé­te­ző egye­di te­lesz­kóp­ja­i­nak át­mé­rő­jét is messze meg­ha­lad­ja. A ku­ta­tók az in­ter­fe­ro­met­ri­kus mé­ré­sek se­gít­sé­gé­vel ké­pe­sek vol­tak a pro­to­pla­ne­tá­ris ko­rong tu­laj­don­sá­ga­it egé­szen an­nak bel­ső ré­gi­ó­já­ig, a csil­lag­tól mind­össze 80 mil­lió ki­lo­mé­te­res tá­vol­sá­gig meg­ha­tá­roz­ni. Ez alig több, mint a Nap-Föld tá­vol­ság fe­le, s jó­val ki­sebb a Vé­nusz pá­lya­su­ga­rá­nál is. Az össze­ha­son­lí­tás ked­vé­ért ér­de­mes meg­em­lí­te­ni - bár a mé­ré­si mód alap­ve­tő­en kü­lön­bö­zik -, hogy egye­di te­lesz­kó­pok­kal vég­zett di­rekt meg­fi­gye­lé­sek­kel azo­no­sí­tott boly­gó­sze­rű ob­jek­tu­mok csil­la­guk­tól mért tá­vol­sá­ga en­nek 40-100-szo­ro­sa (HR 8799 és a Fo­mal­haut boly­gó­kí­sé­rői).

Az MWC 419 ka­ta­ló­gus­je­lű (V594 Cas) fi­a­tal, kék csil­lag a Cas­si­ope­ia csil­lag­kép­ben fi­gyel­he­tő meg, tá­vol­sá­ga kö­rül­be­lül 2100 fény­év.
[DSS/STS­cI/AU­RA]

Az in­ter­fe­ro­met­ri­ai mé­ré­se­ket az inf­ra­vö­rös tar­to­mány­ban, az ún. L-sáv­ban (3,5 és 4,1 μm kö­zött) vé­gez­ték egy új, a ma­ga ne­mé­ben egye­dül­ál­ló inf­ra­vö­rös ka­me­rá­val. Rag­land sze­rint min­den, amit a ka­me­ra mu­tat, tel­je­sen új in­for­má­ció, és se­gít­sé­gé­vel új le­he­tő­sé­gek nyíl­nak, hogy a Keck-in­ter­fe­ro­mé­ter­rel a fi­a­tal csil­la­gok kö­rül for­má­ló­dó pro­to­pla­ne­tá­ris ko­ron­gok­ról sű­rű­ség- és hő­mér­sék­let­el­osz­lá­si ada­tok­hoz jus­sunk.

Rag­land és mun­ka­tár­sai az MWC 419 kö­rü­li por­ko­rong bel­ső ré­gi­ó­já­nak kü­lön­bö­ző ré­sze­in mér­ték a por hő­mér­sék­le­tét. A ta­pasz­talt hő­mér­sék­let­kü­lönb­sé­gek ar­ra utal­hat­nak, hogy a por­nak az egyes te­rü­le­te­ken el­té­rő le­het a ké­mi­ai össze­té­te­le és a fi­zi­kai pa­ra­mé­te­rek is kü­lön­böz­het­nek, ami vég­ső so­ron ha­tás­sal le­het ar­ra is, hogy a maj­da­ni boly­gók ho­gyan ala­kul­nak ki. A Nap­rend­szer­ben pél­dá­ul csak a Nap­hoz kö­zel vol­tak meg­fe­le­lő­ek a fel­té­te­lek a kő­zet­boly­gók lét­re­jöt­té­hez, csil­la­gunk­tól tá­vo­labb gáz­óri­á­sok és jég­hol­dak ala­kul­tak ki.

Fan­tá­zia­rajz egy fi­a­tal csil­lag kö­rü­li pro­to­pla­ne­tá­ris ko­rong­ban ki­ala­ku­ló boly­gók­ról.
[Da­vid A. Hardy]

John Mon­ni­er (Uni­ver­sity of Mi­chi­gan), az in­ter­fe­ro­met­ria szak­ér­tő­je sze­rint az ered­mény egy na­gyobb prog­ram el­ső fon­tos lé­pé­se. En­nek so­rán a kis­tö­me­gű T Ta­u­ri tí­pu­sú csil­la­gok­tól - ezek­ből ala­kul­hat­nak ké­sőbb ki a Nap­hoz ha­son­ló csil­la­gok - a Nap­nál jó­val na­gyobb tö­me­gű csil­la­go­kig ta­nul­má­nyoz­nák a fi­a­tal ob­jek­tu­mo­kat. Az el­kép­ze­lé­sek sze­rint ugyan­is a tö­meg, a mé­ret és a lu­mi­no­zi­tás mind ha­tás­sal le­het­nek a pro­to­pla­ne­tá­ris ko­ron­gok ké­mi­ai és fi­zi­kai tu­laj­don­sá­ga­i­ra. Rag­land és kol­lé­gái is foly­tat­ják inf­ra­vö­rös ész­le­lé­se­i­ket, kom­bi­nál­va azo­kat a Keck-in­ter­fe­ro­mé­ter spe­ci­á­lis, ún. "nul­ling" üzem­mód­já­ban nyert mé­ré­sek­kel, me­lyek so­rán a köz­pon­ti csil­lag za­va­ró fé­nyét ki­ta­kar­ják.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal c. fo­lyó­irat­ban je­lent meg.

For­rás:

• Keck Te­lesc­op­es NR 2009.12.23.