Τελικά τα άστρα δεν περνούν σε «εμμηνόπαυση», Stars can be late parents

Ο σχηματισμός πλανητικού δίσκου γύρω από από το άστρο TW Ύδρας, σε απόσταση 175 ετών φωτός  (καλλιτεχνική απεικόνιση). This artist's concept illustrates the planet-forming disk around TW Hydrae, located about 175 light-years away in the Hydra, or Sea Serpent, constellation. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Στην ηλικία των δέκα εκατομμυρίων ετών, τα περισσότερα άστρα δεν μπορούν πια να κάνουν παιδιά. Κι όμως, ένα ηλικιωμένο άστρο στον αστερισμό της Ύδρας φαίνεται ότι έχει το περιθώριο να αποκτήσει πολλούς νέους πλανήτες.

Το άστρο

Weighing the planet-forming disc around a nearby star.

Η ανακάλυψη του μεσόκοπου υποψήφιου γονιού «θα μας οδηγήσει σε νέες ιδέες όσον αφορά τις θεωρίες σχηματισμού πλανητών» σχολιάζει ο Έντουιν Μπέργκιν, αστροχημικός στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν στο Αν Άρμπορ και επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύεται στο «Nature».

Το άστρο TW Ύδρας, σε απόσταση 176 ετών φωτός, ήταν γνωστό ότι περιβάλλεται από έναν δίσκο αερίου και σκόνης, παρόμοιο με τον «πρωτοπλανητικό δίσκο» που γυρνόφερνε κάποτε τον Ήλιο και συμπυκνώθηκε για να σχηματίσει τη Γη και τους άλλους πλανήτες.

Δεδομένου ότι το TW Ύδρας βρίσκεται σχετικά κοντά, οι αστρονόμοι μελετούν συστηματικά το δίσκο του σε μια προσπάθεια να βελτιώσουν τα μοντέλα σχηματισμού πλανητικών συστημάτων. Υπολόγιζαν όμως ότι το υλικό αυτό έχει ηλικία 3 με 10 εκατομμυρίων ετών και θεωρούσαν ότι είναι υπερβολικά ηλικιωμένο για να δώσει πλανήτες.

Για να είναι όμως κανείς σίγουρος για την απάντηση, θα πρέπει πρώτα να υπολογίσει τη συνολική μάζα του δίσκου και να ελέγξει αν το υλικό αυτό είναι αρκετό για να γεμίσει πλανήτες. Η εκτίμηση της μάζας, όμως, είναι δύσκολη υπόθεση. 

Η μέθοδος

Detection of water vapour in the spectrum of TW Hydrae's protoplanetary disc.

Ο Δρ Μπέργκιν και οι συνεργάτες του αποφάσισαν να αξιοποιήσουν μια απαιτητική μέθοδο που είχε δοκιμαστεί ελάχιστες φορές στο παρελθόν. Χρησιμοποίησαν το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο Herschel για να μετρήσουν την αναλογία δύο ισοτόπων του υδρογόνου, η οποία είναι ενδεικτική της συνολικής μάζας.

Kαλλιτεχνική απεικόνιση που δείχνει έναν πλανητικό δίσκο (αριστερά) που ζυγίζει όσο 50 πλανήτες σαν τον Δία. This artist's illustration shows a planetary disk (left) that weighs the equivalent of 50 Jupiter-mass planets. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Η ανάλυση υποδεικνύει ότι ο δίσκος του TW Ύδρας περιέχει αρκετό υλικό για 50 πλανήτες στο μέγεθος του Δία, αναφέρουν οι ερευνητές. Ο Μπέργκιν πιστεύει τώρα ότι η μέθοδος που χρησιμοποίησε θα αποδειχθεί σημαντικό εργαλείο στη μελέτη των εκατοντάδων πλανητικών συστημάτων που έχουν ανακαλυφθεί ως σήμερα.

«Ζυγίζοντας αυτά τα συστήματα κατά τη γέννησή τους, κερδίζουμε γνώσεις για το πώς το Ηλιακό Σύστημα σχηματίστηκε και πήρε μια από τις πολλές πιθανές διατάξεις που υπήρχαν» είπε ο ερευνητής.  Τόνισε πάντως ότι για να γίνει αυτό θα πρέπει να λειτουργήσουν κι άλλα τηλεσκόπια με τη δυνατότητα να μετρούν τα ισότοπα υδρογόνου σε τόσο μακρινά αντικείμενα.