ภาพที่คมชัดที่สุดที่เคยถ่ายจากดิสก์ฝุ่นรอบดาวฤกษ์อื่นได้เปิดเผยโครงสร้างในดิสก์ซึ่งเป็นสัญญาณของดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็น
ดร. Michael Liu นักดาราศาสตร์ที่สถาบันดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยฮาวายได้รับภาพความละเอียดสูงของดาว AU Microscopii (AU Mic) ที่อยู่ใกล้เคียงโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ Keck ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดที่ใหญ่ที่สุดในโลก ด้วยระยะทางเพียง 33 ปีแสง AU Mic เป็นดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดที่มีดิสก์ฝุ่นที่มองเห็นได้ เชื่อกันว่าดิสก์ดังกล่าวเป็นแหล่งกำเนิดของดาวเคราะห์
“ เรายังไม่สามารถนึกภาพดาวเคราะห์ดวงเยาว์รอบ AU Mic ได้โดยตรง แต่พวกมันไม่สามารถซ่อนตัวจากเราได้อย่างสมบูรณ์ พวกเขาเปิดเผยตัวเองผ่านอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของพวกเขาก่อตัวเป็นรูปแบบในทะเลของเม็ดฝุ่นที่โคจรรอบดาวฤกษ์ "ดร. หลิวกล่าว
ผลลัพธ์จะถูกเผยแพร่ใน Science Express ออนไลน์วันที่ 12 สิงหาคมและใน Science ฉบับพิมพ์เดือนกันยายน
โดยทั่วไปแล้วฝุ่นดิสก์จะปรากฏค่อนข้างชัดเจนและสมมาตรเนื่องจากการรบกวนใด ๆ จะถูกทำให้เรียบขึ้นเมื่อวัตถุโคจรรอบดาวฤกษ์ อย่างไรก็ตามจะไม่พบในกรณีของ AU Mic แต่ดร. หลิวพบว่าดิสก์ของมันไม่เรียบและมีกระจุก โครงสร้างเหล่านี้เกิดขึ้นและได้รับการบำรุงรักษาเนื่องจากอิทธิพลแรงดึงดูดของสหายดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็น
กระจุกในดิสก์ของ AU Mic อยู่ที่การแยกหน่วย Astronomical 25 ถึง 40 ห่างจากดาวฤกษ์กลาง (ซึ่ง Astronomical Unit หนึ่งหน่วยเป็นระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์) หรือประมาณ 2 ถึง 4 พันล้านไมล์ ในระบบสุริยจักรวาลของเราสิ่งนี้สอดคล้องกับภูมิภาคที่เนปจูนและพลูโตอาศัยอยู่
AU Mic เป็นดาวสีแดงสลัวที่มีมวลเพียงครึ่งเดียวและพลังงานหนึ่งในสิบของดวงอาทิตย์ การศึกษาก่อนหน้าแสดงให้เห็นว่า AU Mic มีอายุประมาณ 12 ล้านปีซึ่งเป็นยุคที่เชื่อกันว่าเป็นช่วงการก่อตัวดาวเคราะห์ ในการเปรียบเทียบดวงอาทิตย์ของเรามีอายุประมาณ 4.6 พันล้านปีหรืออายุมากกว่า 400 เท่าและการก่อตัวของดาวเคราะห์ก็ยาวนานตั้งแต่สิ้นสุด
“ จากการศึกษาดาวอายุน้อยมากอย่าง AU Mic เราได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการก่อตัวดาวเคราะห์เมื่อเกิดขึ้น ผลก็คือเราเรียนรู้เกี่ยวกับการกำเนิดระบบสุริยะของเราเองและดาวเคราะห์ของมัน” หลิวกล่าว
ภาพเพียงอย่างเดียวยังไม่สามารถบอกเราได้ว่ามีดาวเคราะห์ประเภทใดเพียงดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่พอที่จะเปลี่ยนการกระจายตัวของฝุ่น อย่างไรก็ตามโครงสร้างจำนวนมากในดิสก์ AU Mic ถูกตรวจพบว่าเป็นรูปไข่ (ไม่ใช่แบบวงกลม) ซึ่งบ่งชี้ว่าวงโคจรของดาวเคราะห์นั้นเป็นรูปวงรี สิ่งนี้แตกต่างจากในระบบสุริยะของเราเองซึ่งดาวเคราะห์ส่วนใหญ่โคจรรอบวงกลม
ภาพดิสก์รอบดาวฤกษ์ใกล้เคียงนั้นหายากมาก เมื่อต้นปีนี้ดร. หลิวและเพื่อนร่วมงานของเขาประกาศการค้นพบดิสก์ฝุ่นขนาดใหญ่รอบ AU Mic แสงจากดิสก์ AU AU เกิดขึ้นจากอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กซึ่งสะท้อนแสงของดาวกลาง ภาพใหม่มีความคมชัดกว่าภาพก่อนหน้า 30 เท่าทำให้สามารถค้นพบก้อนในดิสก์ภายในของ AU Mic
ดร. หลิวใช้กล้องโทรทรรศน์ Keck II ซึ่งตั้งอยู่ที่ Mauna Kea รัฐฮาวายสำหรับการวิจัยนี้ กล้องโทรทรรศน์ Keck สองตัวเป็นกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดที่ใหญ่ที่สุดในโลกโดยแต่ละตัวมีกระจกหลักขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เมตร (33 ฟุต) กล้องโทรทรรศน์ได้รับการติดตั้งเลนส์ที่ปรับได้ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพซึ่งแก้ไขภาพทางดาราศาสตร์เพื่อการเบลอที่เกิดจากบรรยากาศอันวุ่นวายของโลก
ภาพอินฟราเรดที่ได้นั้นเป็นภาพที่คมชัดที่สุดเท่าที่เคยมีมาในดิสก์วงรอบดาวฤกษ์โดยมีความละเอียดเชิงมุม 1/25 ของอาร์ควินาทีหนึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของพระจันทร์เต็มดวงประมาณ 1 / 500,000 หากวิสัยทัศน์ของบุคคลนั้นเฉียบคมเท่ากับระบบเลนส์ Keck adaptive เขาจะสามารถอ่านนิตยสารที่อยู่ห่างออกไปหนึ่งไมล์ ในกรณีของ AU Mic ภาพ Keck สามารถดูคุณสมบัติที่มีขนาดเล็กเพียง 0.4 หน่วยดาราศาสตร์ซึ่งน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์
ดร. เฟรเดอริกเอชแชฟฟีผู้อำนวยการหอสังเกตการณ์เอ็มเคเคกล่าว “ เรากำลังเข้าสู่ยุคใหม่ของการถ่ายภาพความละเอียดสูงในทางดาราศาสตร์ ภาพที่น่าทึ่งของดาวเคราะห์ที่เป็นไปได้ในการก่อตัวรอบ AU Mic จะไม่สามารถจินตนาการได้จากกล้องโทรทรรศน์ใด ๆ - ตามพื้นที่หรือบนโลก - ไม่กี่ปีที่ผ่านมา นี่เป็นเวลาที่น่าตื่นเต้นสำหรับพวกเราทุกคน”
สามารถดูตัวอย่างกระดาษล่วงหน้าได้ที่เว็บไซต์ astro-ph
งานนี้ได้รับการสนับสนุนบางส่วนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
แหล่งต้นฉบับ: IfA News Release
