ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่านักดาราศาสตร์ได้เสร็จสิ้นการสำรวจภาพแสงที่มองเห็นได้ที่ใหญ่ที่สุดและละเอียดอ่อนที่สุดของดิสก์ที่อยู่รอบดาวฤกษ์ใกล้เคียง ดิสก์ฝุ่นเหล่านี้น่าจะเกิดจากการชนกันระหว่างวัตถุที่หลงเหลือจากการก่อตัวดาวเคราะห์ถูกถ่ายภาพรอบดาวฤกษ์อายุน้อยกว่า 10 ล้านปีและมีอายุมากกว่า 1 พันล้านปี
การวิจัยดำเนินการโดยนักดาราศาสตร์จากศูนย์อวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าด้วยความช่วยเหลือของหอดูดาวสจ๊วตของมหาวิทยาลัยแอริโซนา การสำรวจดังกล่าวนำโดยเกล็นชไนเดอร์ซึ่งผลการสำรวจปรากฏในวันที่ 1 ตุลาคม 2014 วารสารดาราศาสตร์
“ เราพบว่าระบบนั้นไม่ได้มีพื้นผิวที่เรียบเสมอกัน” ชไนเดอร์กล่าว “ จริง ๆ แล้วมันเป็นระบบสามมิติที่ค่อนข้างซับซ้อนซับซ้อนซึ่งมักจะมีโครงสร้างขนาดเล็กฝังอยู่ โครงสร้างย่อยบางอย่างอาจเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็น”
นอกเหนือจากการเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับทุ่งเศษซากที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ใกล้เคียงการศึกษายังให้โอกาสในการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการก่อตัวของระบบสุริยะของเราเอง
“ มันเหมือนย้อนเวลากลับไปดูเหตุการณ์การทำลายล้างที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวในระบบสุริยะของเราหลังจากที่ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น” ชไนเดอร์กล่าว
เมื่อคิดว่าเป็นดิสก์แบนการศึกษาพบความหลากหลายที่ไม่คาดคิดและความซับซ้อนของโครงสร้างเศษฝุ่นที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ที่สังเกต สิ่งนี้แนะนำอย่างยิ่งว่าพวกมันกำลังได้รับผลกระทบแรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็นที่โคจรรอบดาวฤกษ์
ผลกระทบเหล่านี้อาจเป็นผลมาจากการที่ดวงดาวผ่านอวกาศระหว่างดวงดาว นอกจากนี้นักวิจัยค้นพบว่าไม่มี "ดิสก์" ของวัตถุรอบดาวฤกษ์เท่ากัน
นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศการถ่ายภาพของฮับเบิลเพื่อศึกษา 10 ระบบที่ค้นพบก่อนหน้านี้ของซากดาวฤกษ์รวมทั้ง MP Mus ซึ่งเป็นดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์วัยผู้ใหญ่ที่มีอายุเทียบเท่ากับดิสก์ที่อายุน้อยที่สุด
ความผิดปกติที่สังเกตได้ในระบบคล้ายวงแหวนโดยเฉพาะ (รอบ HD 181327) มีลักษณะคล้ายกับการพ่นละอองขนาดใหญ่เข้าไปในส่วนนอกของระบบจากการชนกันของวัตถุสองชิ้นล่าสุด
"สเปรย์ของวัสดุนี้อยู่ห่างจากดาวฤกษ์แม่ค่อนข้างไกลประมาณสองเท่าของดาวพลูโตจากดวงอาทิตย์" Christopher Stark จากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดกรีนเบลท์รัฐแมรี่แลนด์กล่าว “ การทำลายวัตถุอย่างหายนะที่วัตถุขนาดใหญ่ในระยะทางไกลขนาดนี้ยากที่จะอธิบายได้และมันน่าจะหายากมาก ถ้าเราเห็นการชนกันครั้งใหญ่เมื่อไม่นานมานี้ระบบดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็นอาจจะค่อนข้างวุ่นวาย”
การตีความอีกประการหนึ่งสำหรับความผิดปกติก็คือดิสก์ถูกแปรปรวนอย่างลึกลับโดยทางเดินของดวงดาวผ่านอวกาศระหว่างดวงดาวซึ่งมีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับวัสดุระหว่างดวงดาวที่มองไม่เห็น “ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดคำตอบก็น่าตื่นเต้น” ชไนเดอร์กล่าว “ ขณะนี้ทีมของเรากำลังวิเคราะห์การสังเกตติดตามที่จะช่วยเปิดเผยสาเหตุที่แท้จริงของความผิดปกติ”
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์พบว่ามีความหลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อในสถาปัตยกรรมของระบบดาวเคราะห์นอกระบบ ตัวอย่างเช่นพวกเขาพบว่าดาวเคราะห์ถูกจัดเรียงในวงโคจรที่แตกต่างอย่างชัดเจนกว่าที่พบในระบบสุริยะของเรา
“ ตอนนี้เรากำลังเห็นความหลากหลายที่คล้ายกันในสถาปัตยกรรมของระบบเศษซาก” ชไนเดอร์กล่าว “ ดาวเคราะห์มีผลต่อดิสก์อย่างไรและดิสก์มีผลกระทบต่อดาวเคราะห์อย่างไร มีการพึ่งพาซึ่งกันและกันระหว่างดาวเคราะห์และเศษซากที่ประกอบขึ้นซึ่งอาจส่งผลต่อการวิวัฒนาการของระบบเศษซากนอกระบบดาวเคราะห์เหล่านี้”
จากตัวอย่างเล็ก ๆ นี้ข้อความที่สำคัญที่สุดที่จะต้องละทิ้งคือหนึ่งในความหลากหลาย Schneider กล่าว เขาเสริมว่านักดาราศาสตร์จำเป็นต้องเข้าใจอิทธิพลภายในและภายนอกที่มีต่อระบบเหล่านี้เช่นลมดาวฤกษ์และการมีปฏิสัมพันธ์กับเมฆของวัสดุระหว่างดวงดาวและวิธีการที่พวกเขาได้รับอิทธิพลจากมวลและอายุของดาวฤกษ์แม่และองค์ประกอบที่หนักกว่า จำเป็นต้องสร้างดาวเคราะห์
แม้ว่านักดาราศาสตร์จะพบผู้สมัครดาวเคราะห์นอกระบบเกือบ 4,000 คนตั้งแต่ปี 2538 ส่วนใหญ่โดยวิธีการตรวจจับทางอ้อมเพียงประมาณสองโหลกระจัดกระจายแสงระบบเศษดาวฤกษ์ถูกถ่ายภาพในช่วงเวลาเดียวกัน
นั่นเป็นเพราะดิสก์นั้นโดยทั่วไปแล้วจะเงียบกว่า 100,000 เท่าของดาวฤกษ์แม่ที่สว่างมาก คนส่วนใหญ่มองเห็นได้เนื่องจากความสามารถของฮับเบิลในการถ่ายภาพความเปรียบต่างสูงซึ่งแสงจากดาวฤกษ์ถูกปิดกั้นเพื่อแสดงดิสก์จาง ๆ ที่ล้อมรอบดาวฤกษ์
การสำรวจการถ่ายภาพใหม่ยังให้ข้อมูลเชิงลึกว่าระบบสุริยะของเราก่อตัวและพัฒนาไปได้อย่างไรเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการชนกันของดาวเคราะห์ที่น่าสงสัยที่พบในแผ่นดิสก์รอบ HD 181327 อาจคล้ายกับการก่อตัวของระบบ Earth-Moon และระบบพลูโต - ชารอนเมื่อ 4 พันล้านปีก่อน ในกรณีดังกล่าวการชนกันระหว่างวัตถุขนาดเท่าดาวเคราะห์ทำให้เกิดเศษซากที่รวมตัวกันเป็นดวงจันทร์สหาย
