Τα αστέρια που έχουν πλανήτες μπορεί να περιβάλλονται από δίσκους σκόνης

Από σελίδα του PhysicsWeb, 1 Μαρτίου 2002

Ο αστροφυσικός Markus Landgraf από το European Space Agency (ESA) βρήκαν πριν από λίγους μήνες μια άμεση μαρτυρία πως ένας τέτοιος δίσκος σκόνης και αερίων υπάρχει και στο δικό μας ηλιακό σύστημα, πέρα από την τροχιά του Κρόνου. Έτσι με αυτή την μέθοδο οι επιστήμονες θα ξέρουν ότι υπάρχει πιθανότητα να υπάρχουν πλανήτες, στα αστέρια που έχουν δίσκους σκόνης.

Σύμφωνα με τις υπάρχουσες θεωρίες, τα πλανητικά συστήματα πιστεύεται πως προήλθαν από την συμπύκνωση αερίων και άλλων μικρών στερεών σωματιδίων γνωστά ως διαπλανητική σκόνη. Οι πλανήτες δημιουργούνται κοντά στο άστρο, εκεί όπου η πυκνότητα των υλικών είναι μεγαλύτερη.

Πιο μακριά όμως από το άστρο, τα υλικά συνενώνονται σε μια απέραντη ομάδα μικρών, παγωμένων σωμάτων, που στην περίπτωση του δικού μας ηλιακού συστήματος είναι γνωστή ως ζώνη Kuiper.

Η σκόνη αυτή, που περίσσεψε κατά τη διάρκεια της δημιουργίας των πλανητών, θα πρέπει να έχει εξαφανιστεί στο διάστημα και έτσι τα όποια υπολείμματα σκόνης υπάρχουν σήμερα στο ηλιακό μας σύστημα θα πρέπει να έχουν δημιουργηθεί πιο πρόσφατα.

Ο Landgraf μαζί με τους συνεργάτες του εξέτασαν τα δεδομένα που προήλθαν από τα διαστημικά σκάφη Pioneer 10 και 11 της NASA και έφτασαν στο συμπέρασμα πως αυτή η σκόνη προέρχεται από συγκρούσεις μεταξύ των αντικειμένων στη ζώνη Kuiper.

Άρα λοιπόν αφού η ύπαρξη μιας τέτοιας σκόνης γύρω από ένα άστρο εξαρτάται από την ύπαρξη ή όχι μιας ομάδας σωμάτων, παρόμοιων με της ζώνης Kuiper, ένα νέφος σκόνης αποτελεί πιθανή ένδειξη δημιουργίας πλανητών.

Χρησιμοποιώντας τις μετρήσεις που έκανε το σκάφος Pioneer για την ροή των σωμάτων στη σκόνη, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι υπάρχει περίπου ένα σωματίδιο σε κάθε 50 km³ του δακτυλίου σκόνης του δικού μας ηλιακού συστήματος. Αν και η τιμή αυτή της πυκνότητας φαίνεται να είναι πολύ μικρή, δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο από τη διάχυση σκόνης που οφείλεται σε κομήτες που περνούν μέσα από το ηλιακό σύστημα. Κοντά στη Γη, οι κομήτες αποβάλλουν σημαντικές ποσότητες σκόνης, πέρα όμως από τον Κρόνο αρχίζουν να ψύχονται και μειώνεται η διάχυση των υλικών.

Οι ερευνητές, επίσης, χρησιμοποίησαν δεδομένα από το διαστημόπλοιο Οδυσσέας (Ulysses) της ESA Ulysses, το οποίο περιφέρεται γύρω από τους πόλους του Ήλιου εδώ και 10 χρόνια, για να αποκλείσουν την πιθανότητα η σκόνη αυτή να προέρχεται από πηγές πέραν του Ηλιακού Συστήματος.

Οι μετρήσεις του Ulysses δείχνουν έτσι πως κάποια πιθανά διαστρικά αντικείμενα θα ήταν σαφώς μικρότερα σε μέγεθος συγκρινόμενα με αυτά της διαπλανητικής σκόνης.

Έντονες υπέρυθρες εκπομπές που θα μπορούσαν να παραχθούν από κάποιον τέτοιο δακτύλιο έχουν ήδη παρατηρηθεί γύρω από άλλα άστρα. Μελλοντικές αποστολές, όπως του διαστημικού τηλεσκοπίου της ESA Herschel, θα ψάχνουν για παρόμοιες εκπομπές από πολλά, πιο μακρινά αστέρια.

Άλλα διαστημικά οχήματα θα κάνουν τότε λεπτομερείς μετρήσεις για την χημική σύσταση αυτών των άστρων και θα ψάχνουν για σημεία ζωής σε πλανήτες όμοιους της Γης.

"Αν δούμε ένα παρόμοιο δακτύλιο σκόνης γύρω από ένα παλιό άστρο, θα ξέρουμε ότι έχει αστεροειδή ή κομήτες", λέει ο Landgraf. "Αν δούμε κενά σε αυτόν τον δακτύλιο, είναι πολύ πιθανό να υπάρχουν πλανήτες,  που καθώς περιφέρονται σαρώνουν τη σκόνη.