Kunstnerillustration af mikroskopiske krystaller omkring en støvet disk. Billedkredit: NASA / JPL. Klik for at forstørre.
NASAs Spitzer-rumteleskop har set starten på, hvad der måtte blive planeter omkring de mest praktfulde himmelkuler - brune dværge eller "mislykkede stjerner."
Teleskopets infrarøde øjne har for første gang påvist klumper af mikroskopiske støvkorn og små krystaller, der kredser om fem brune dværge. Disse klumper og krystaller menes at kollidere og yderligere klumpe sig sammen for til sidst at fremstille planeter. Lignende materialer ses i planetdannende regioner omkring stjerner og kometer, resterne af vores eget solsystemes konstruktion.
Resultaterne giver bevis for, at brune dværge til trods for at være koldere og svagere end stjerner gennemgår de samme indledende trin i planetbygningsprocessen.
”Vi lærer, at de første faser af planetdannelse er mere robuste end tidligere antaget,” sagde Dr. Daniel Apai, en astronom ved University of Arizona, Tucson, og medlem af NASA Astrobiology Institute's Life and Planets Astrobiology Center. ”Spitzer har givet os muligheden for at studere, hvordan planeter er bygget i vidt forskellige miljøer.”
Observationerne indebærer også, at brune dværge muligvis er gode mål for fremtidige planetjagtopgaver. Astronomer ved ikke, om der kunne eksistere liv på planeter omkring brune dværge.
Brune dværge adskiller sig stort set fra stjerner på grund af deres masse. De mangler masse til at antænde internt og skinne lyst. Imidlertid menes de at opstå som stjerner ud af tykke skyer af gas og støv, der kollapser under deres egen vægt. Og ligesom stjerner udvikler brune dværge skiver af gas og støv, der kredser omkring dem. Spitzer har observeret mange af disse diske, der glødes ved infrarøde bølgelængder.
Apai og hans team brugte Spitzer til at indsamle detaljerede oplysninger om mineraler, der udgør støvskiverne fra seks unge brune dværge beliggende 520 lysår væk, i Chamaeleon-stjernebilledet. De seks genstande varierer i masse fra ca. 40 til 70 gange Jupiter, og de er omtrent 1 til 3 millioner år gamle.
Astronomerne opdagede, at fem af de seks diske indeholder støvpartikler, der er krystalliseret og klæber sammen i hvad der kan være de tidlige faser af planetenes samling. De fandt relativt store korn og mange små krystaller af et mineral kaldet olivin.
”Vi ser forarbejdede partikler, der hænger sammen og vokser i størrelse,” sagde Dr. Ilaria Pascucci, en medforfatter også ved University of Arizona. ”Dette er spændende, fordi vi ikke var sikre på, om diske til sådanne seje genstande ville opføre sig på samme måde som stjernernes diske gør.”
Holdet bemærkede også en udfladning af de brune dværgeres diske, hvilket er et andet tegn på, at støv samler sig op i planeter.
Et papir om disse fund vises online i dag i Science. Forfattere af papiret inkluderer også Dr. Jeroen Bouwman, Thomas Henning og Cornelis P. Dullemond fra Max Planck Institut for Astronomi, Tyskland; og Dr. Antonella Natta fra Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien.
NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien, administrerer Spitzer-missionen for NASAs Science Mission Directorate. Videnskabsoperationer udføres i Spitzer Science Center på Californiens teknologiske institut i Pasadena. Spitzers infrarøde spektrograf, der gjorde observationer, blev bygget af Cornell University, Ithaca, N.Y. Dens udvikling blev ledet af Dr. Jim Houck fra Cornell. NASAs astrobiologiske institut, der blev grundlagt i 1997, er et partnerskab mellem NASA, 16 store amerikanske teams og seks internationale konsortier.
For kunstnerkoncepter, grafik og mere information om Spitzer, kan du besøge http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer/. Besøg http://nai.arc.nasa.gov/ for at få flere oplysninger om NASAs astrobiologiske institut. For mere information om NASA og agentursprogrammer på Internettet, kan du besøge http://www.nasa.gov/home/.
Original kilde: NASA / JPL News Release