หอสังเกตการณ์ที่ยิ่งใหญ่สองแห่งของนาซ่าคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ทำให้นักดาราศาสตร์มองดูเศษดาวเคราะห์ที่มีฝุ่นรอบดาวขนาดเท่าดวงอาทิตย์ของเรา
สปิตเซอร์ค้นพบเป็นครั้งแรกที่มีฝุ่นบนแผ่นดิสก์รอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่มีอายุมากซึ่งรู้จักกันว่ามีดาวเคราะห์ ฮับเบิลจับภาพที่มีรายละเอียดมากที่สุดเท่าที่เคยมีมาในแผ่นดิสก์ที่สว่างกว่าซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่อายุน้อยกว่ามาก การค้นพบนี้นำเสนอ“ ภาพรวม” ของกระบวนการที่ระบบสุริยะของเราพัฒนาขึ้นตั้งแต่จุดเริ่มต้นที่เต็มไปด้วยฝุ่นและความวุ่นวายไปจนถึงสถานะปัจจุบันที่มีการตัดสินมากขึ้น
“ ดาวฤกษ์อายุน้อยมีแหล่งสะสมขนาดใหญ่ของวัสดุสร้างดาวเคราะห์ในขณะที่ดาวฤกษ์อายุมากมีเศษซากเหลืออยู่ ฮับเบิลเห็นอ่างเก็บน้ำและสปิตเซอร์ซึ่งเป็นซากปรักหักพัง” ดร. ชาร์ลส์เบชแมนแห่งห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion (JPL) ของนาซ่าปาซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนียกล่าวเขาเป็นหัวหน้านักวิจัยของสปิตเซอร์กล่าว “ นี่แสดงให้เห็นว่ากล้องโทรทรรศน์สองตัวช่วยเสริมซึ่งกันและกันได้อย่างไร” เขากล่าวเสริม
ดาวอายุน้อยที่สำรวจโดยฮับเบิลมีอายุ 50 ถึง 250 ล้านปี สิ่งนี้มีอายุมากพอที่จะมีดาวเคราะห์ก๊าซแต่ทว่ายังเยาว์พอที่ดาวเคราะห์หินอย่างโลกอาจยังก่อตัวอยู่ ดาวอายุมากกว่าหกดวงที่ศึกษาโดยสปิตเซอร์มีอายุเฉลี่ย 4 พันล้านปีเกือบมีอายุเท่าดวงอาทิตย์ เป็นที่ทราบกันดีว่ามีดาวเคราะห์ก๊าซและอาจมีดาวเคราะห์หินด้วย ก่อนที่จะมีการค้นพบวงแหวนของเศษดาวเคราะห์หรือ“ แผ่นดิสก์เศษซาก” รอบดาวฤกษ์ที่มีขนาดเท่าดวงอาทิตย์ไม่เคยสังเกตเห็นมาก่อนเพราะมันมีขนาดที่เล็กกว่าและมองเห็นได้ยากกว่าดาวฤกษ์มวลมาก
ดร. เดวิดอาร์ดิลาผู้เขียนนำการศึกษาฮับเบิลแห่งมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์บัลติมอร์กล่าวว่า“ ภาพฮับเบิลใหม่ให้ภาพที่ดีที่สุดแก่เราจนถึงแสงสะท้อนจากแผ่นดิสก์รอบดาวฤกษ์ที่มีมวลของดวงอาทิตย์มาก “ โดยทั่วไปมันแสดงให้เห็นหนึ่งในอดีตที่เป็นไปได้ของระบบสุริยะของเรา” เขากล่าว
แผ่นดิสก์ที่อยู่รอบ ๆ ดาวฤกษ์ที่มีอายุมากกว่านั้นมีขนาดและอายุเท่ากันกับดวงอาทิตย์ของเรารวมถึงดาวเคราะห์ที่เป็นที่รู้จัก แผ่นดิสก์เหล่านี้บางกว่าแผ่นที่อยู่รอบดาวฤกษ์อายุ 10 ถึง 100 เท่า เครื่องตรวจจับอินฟราเรดความไวสูงของสปิตเซอร์สามารถสัมผัสแสงที่อบอุ่นเป็นครั้งแรก
“ สปิตเซอร์ได้สร้างการเชื่อมโยงโดยตรงครั้งแรกระหว่างดาวเคราะห์กับแผ่นดิสก์” เบชแมนกล่าว “ ตอนนี้เราสามารถศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองได้” การศึกษาเหล่านี้จะช่วยภารกิจล่าสัตว์ดาวเคราะห์ในอนาคตรวมถึง Terrestrial Planet Finder ของ NASA และ Mission Interferometry Mission คาดการณ์ว่าดาวดวงใดมีดาวเคราะห์ การค้นหาและศึกษาดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์อื่นเป็นเป้าหมายสำคัญของภารกิจการสำรวจของนาซ่า
ดาวเคราะห์หินเกิดขึ้นจากฝุ่นขนาดใหญ่ที่ห่อหุ้มดาวฤกษ์อายุน้อย อนุภาคฝุ่นชนกันและเกาะติดกันจนกระทั่งดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นในที่สุด บางครั้งร่างกายที่สะสมก็พังกันและแตกเป็นเสี่ยง ๆ เศษซากจากการชนเหล่านี้รวมตัวกันเป็นแผ่นดิสก์รูปโดนัทขนาดยักษ์ศูนย์กลางของสิ่งนั้นอาจถูกแกะสลักโดยดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่ เมื่อเวลาผ่านไปแผ่นดิสก์ก็จางหายไปและแผ่นดิสก์ขนาดเล็กที่มีความเสถียรเช่นแถบ Kuiper ที่เต็มไปด้วยดาวหางในระบบสุริยะของเราเองนั้นเป็นสิ่งที่เหลือ
แผ่นดิสก์เศษซากที่ถ่ายโดยฮับเบิลล้อมรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า HD 107146 ซึ่งอยู่ห่างออกไป 88 ปีแสง จอห์นคริสต์นักดาราศาสตร์ของ JPL ก็ใช้ฮับเบิลเพื่อจับแผ่นดิสก์รอบดาวฤกษ์ที่มีขนาดเล็กกว่าดาวแคระแดงชื่อ AU Microscopii ซึ่งอยู่ห่างออกไป 32 ปีแสงและมีอายุเพียง 12 ล้านปีเท่านั้น มุมมองฮับเบิลเผยให้เห็นช่องว่างในแผ่นดิสก์ซึ่งดาวเคราะห์อาจกวาดฝุ่นและล้างเส้นทาง แผ่นดิสก์รอบ HD 107146 ยังมีช่องว่างด้านใน
Beichman และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ JPL และ University of Arizona, Tucson ใช้สปิตเซอร์เพื่อสแกนดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ 26 ดวงที่มีดาวเคราะห์รู้จักและพบหกดวงที่มีแผ่นดิสก์เศษซากแถบไคเปอร์ ดาวอยู่ในช่วง 50 ถึง 160 ปีแสง แผ่นดิสก์ของพวกเขามีความจางกว่าประมาณ 100 เท่าเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยฮับเบิลและมีความสว่างมากกว่าแผ่นดิสก์ประมาณ 100 เท่ารอบดวงอาทิตย์ แผ่นดิสก์เหล่านี้ถูกคั่นด้วยรูที่กึ่งกลาง
ทั้งภาพฮับเบิลถ่ายด้วยกล้องขั้นสูงสำหรับการสำรวจ พวกเขาจะได้รับการเผยแพร่ใน Astronomical Journal และ Astrophysical Journal Letters การสำรวจของสปิตเซอร์นั้นมาจากมาตรการถ่ายภาพแบบหลายวงและจะปรากฏในวารสาร Astrophysical Journal
สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI) ดำเนินการโดยสมาคมมหาวิทยาลัยเพื่อการวิจัยในดาราศาสตร์, Inc. (AURA) สำหรับ NASA ภายใต้สัญญากับศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดกรีนเบลท์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเป็นโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศระหว่างองค์การนาซ่าและองค์การอวกาศยุโรป (ESA)
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวจากฮับเบิล
