Beta Pictoris, mladi planetarni sustav udaljen samo 63 svjetlosne godine, nastavlja privlačiti znanstvenu pozornost i nakon desetljeća istraživanja. Ovaj sustav je poseban jer ima prvi zabilježeni disk kozmičke prašine oko druge zvijezde, nastao sudarima asteroida, kometa i planetoida. Zahvaljujući NASA-inom svemirskom teleskopu Hubble, otkriven je još jedan, sekundarni disk kozmičke prašine, koji je položajno nagnut u odnosu na prvi, vanjski disk. Nedavno, koristeći NASA-in svemirski teleskop James Webb za snimanje sustava Beta Pictoris (Beta Pic), tim astronoma otkrio je novu, dosad neviđenu strukturu.
Istraživački tim, pod vodstvom Isabel Rebollido iz španjolskog Centra za astrobiologiju, koristio je NIRCam (Near-Infrared Camera) i MIRI (Mid-Infrared Instrument) teleskopa Webb za analizu sastava prethodno detektiranih primarnih i sekundarnih diskova kozmičke prašine Beta Pica. Rezultati su nadmašili očekivanja, otkrivši izrazito nagnutu granu prašine, oblikovanu poput mačjeg repa, koja se proteže iz jugozapadnog dijela sekundarnog diska.
Beta Pictoris ima sve
“Beta Pictoris ima sve: izuzetno svijetlu, blisku zvijezdu koju možemo detaljno proučavati, te kompleksno okruženje s višeslojnim diskom, egzokometima i dvjema snimljenim egzoplanetama,” izjavila je Rebollido, glavna autorica studije. “Prethodna zemaljska promatranja u ovom spektru nisu imala senzitivnost i prostornu rezoluciju koju sad imamo s Webbom, stoga nisu mogla detektirati ovu značajku.”
Čak i uz Webb ili JWST, ključno je bilo promatrati Beta Pic u odgovarajućem spektru valnih duljina – u ovom slučaju, srednjem infracrvenom – da bi se otkrio takozvani “mačji rep,” budući da se pojavljuje samo u podacima MIRI-ja. Podaci srednjeg infracrvenog spektra koje je zabilježio Webb otkrili su temperaturne razlike između dva diska Beta Pica, što ukazuje na razlike u njihovom sastavu.
“Nismo očekivali da će Webb pokazati postojanje dva različita tipa materijala oko Beta Pica, ali MIRI nam je jasno otkrio da je materijal sekundarnog diska i “mačjeg repa” topliji od glavnog diska,” istaknuo je Christopher Stark, koautor studije iz NASA-inog Goddard Space Flight Centra u Greenbeltu, Maryland. “Prašina koja čini taj disk i rep mora biti izuzetno tamna, te se stoga ne vidi lako na vidljivim valnim duljinama – ali u srednjem infracrvenom, ona sjaji.”
Od čega je sastavljena prašina?
Da bi objasnili višu temperaturu, tim je zaključio da bi prašina mogla biti sastavljena od visoko poroznog “organskog refraktornog materijala”, sličnog onome što se nalazi na površinama kometa i asteroida u našem sunčevom sustavu. Na primjer, preliminarna analiza materijala prikupljenog s asteroida Bennu u sklopu NASA-ine misije OSIRIS-REx pokazala je da je vrlo tamna i bogata ugljikom, slično onome što je MIRI detektirao kod Beta Pica.
Ipak, ostaje jedno veliko neriješeno pitanje: Što bi moglo objasniti oblik mačjeg repa, jedinstvenu zakrivljenu karakteristiku koja se ne vidi u diskovima oko drugih zvijezda? Rebollido i njezin tim razmatrali su različite scenarije kako bi oponašali ovu zagonetnu strukturu i razotkrili porijeklo. Iako su potrebna daljnja istraživanja, tim predstavlja uvjerljivu hipotezu da je “mačji rep” rezultat proizvodnje prašine koji se dogodio prije otprilike stotinu godina.
“Nešto se dogodi, poput sudara, i proizvede se velika količina prašine,” objasnio je Marshall Perrin, koautor studije iz Space Telescope Science Instituta u Baltimoreu, Maryland. “U početku, prašina slijedi isti smjer orbite kao i njezin izvor, ali s vremenom se počinje širiti. Svjetlost zvijezde brže odguruje manje, laganije čestice prašine od zvijezde, dok veće čestice ostaju gotovo nepomične, stvarajući dugi pramen prašine.” “Značajka mačjeg repa je izuzetno neobična, i bilo je izazovno reproducirati njenu zakrivljenost kroz dinamički model,” dodao je Stark. “Naš model zahtijeva prašinu koja može biti brzo izbačena iz sustava, što ukazuje na to da je sastavljena od organskog refraktornog materijala.”
Preferirani model tima objašnjava oštar kut repa udaljen od diska kao optičku varku. Naša perspektiva, zajedno sa zakrivljenim oblikom repa, stvara promatrani kut, dok je zapravo luk materijala blago nagnut, pod kutom od otprilike pet stupnjeva, u odnosu na disk. Uzimajući u obzir sjajnost strukture, tim procjenjuje količinu prašine unutar mačjeg repa ekvivalentnu velikom asteroidu glavnog pojasa rasprostranjenom na preko 18 milijardi kilometara.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
