Der sker noget mærkeligt omkring en ung stjerne, der hedder LRLL 31. Dette er sandsynligvis en planter, der danner en disk, men planeter tager millioner af år at danne, så det er sjældent at se noget ændre sig i de tidsskalaer, som vi mennesker kan opfatte. Et andet objekt ser ud til at skubbe en klump af planetdannende materiale rundt om stjernen, og denne region tilbyder astronomer med Spitzer-rumteleskopet et sjældent kig på de tidlige stadier af planetdannelsen.
Astronom ser lyset fra denne disk varierer ganske ofte. En mulig forklaring er, at en tæt ledsager til stjernen - enten en stjerne eller en udviklende planet - kunne skyve planetdannende materiale sammen, hvilket får dens tykkelse til at variere, når den snurrer rundt stjernen.
"Vi ved ikke, om planeter har dannet eller vil danne, men vi får en bedre forståelse af egenskaberne og dynamikken i det fine støv, der enten kan blive eller indirekte forme en planet," sagde James Muzerolle fra rummet Telescope Science Institute, Baltimore, Md. Muzerolle er første forfatter af et papir, der er accepteret til offentliggørelse i Astrophysical Journal Letters. ”Dette er et unikt glimt i realtid i den lange proces med bygning af planeter.”
En teori om planetdannelse antyder, at planeter starter som støvede korn, der hvirvler omkring en stjerne på en disk. De samles langsomt op i størrelse og samler mere og mere masse som klæbrig sne. Efterhånden som planeterne bliver større og større, udskærer de huller i støvet, indtil en såkaldt overgangsskive tager form med et stort donutlignende hul i midten. Med tiden forsvinder denne disk, og der opstår en ny type disk, der består af affald fra kollisioner mellem planeter, asteroider og kometer. I sidste ende et mere afgjort, modent solsystem som vores egne former.
Før Spitzer blev lanceret i 2003, var der kun få overgangsskiver med hul eller huller. Med Spitzers forbedrede infrarøde vision er der nu fundet snesevis. Rumteleskopet registrerede diskenes varme glød og indirekte kortlagt deres strukturer.
Muzerolle og hans team gik ud for at studere en familie med unge stjerner, mange med kendte overgangsskiver. Stjernerne er omkring to til tre millioner år gamle og omkring 1.000 lysår væk i IC 348-stjernedannende region i stjernebilledet Perseus. Et par af stjernerne viste overraskende antydninger til variationer. Astronomerne fulgte op på en, LRLL 31, hvor de studerede stjernen over fem måneder med alle tre af Spitzers instrumenter.
Observationer viste, at lys fra det indre område af stjernens disk ændres hver par uger, og i et tilfælde kun på en uge. ”Overgangsskiver er sjældne nok, så det er virkelig spændende at se en med denne type variation,” sagde medforfatter Kevin Flaherty fra University of Arizona, Tucson.
Både intensiteten og bølgelængden for infrarødt lys varierede over tid. Når mængden af lys, der blev set ved kortere bølgelængder, steg for eksempel, faldt lysstyrken ved længere bølgelængder, og vice versa.
Muzerolle og hans team siger, at en ledsager til stjernen, der cirkler i et hul på systemets disk, kunne forklare dataene. ”En ledsager i mellemrummet på en næsten kant-på-disk ville med jævne mellemrum ændre højden på den indre diskfælge, når den cirkler rundt stjernen: en højere fæl vil udsende mere lys ved kortere bølgelængder, fordi den er større og varm, men ved på samme tid ville den høje kant skygge det kølige materiale på den ydre disk, hvilket forårsager et fald i lyset med længere bølgelængde. En lav fæl ville gøre det modsatte. Dette er nøjagtigt, hvad vi observerer i vores data, ”sagde Elise Furlan, en medforfatter fra NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
Ledsageren skulle være tæt for at bevæge materialet rundt så hurtigt - cirka en tiendedel afstanden mellem Jorden og solen.
Astronomerne planlægger at følge op med jordbaserede teleskoper for at se, om en ledsager trækker stjerne hårdt nok til at blive opfattet. Spitzer vil også observere systemet igen i sin "varme" mission for at se, om ændringerne er periodiske, som man kunne forvente med en kredsende ledsager. Spitzer løb tør for kølevæske i maj i år og arbejder nu ved en lidt varmere temperatur med to infrarøde kanaler, der stadig fungerer.
”For astronomer er det spændende at se noget i realtid,” sagde Muzerolle. "Det er som om vi er biologer, der får øje på, at celler vokser i en petriskål, kun vores eksemplar er lysår væk."
Kilde: JPL
