Прах прониква навсякъде, особено многобройните около младите звезди. Но когато става въпрос за наличието на прах в междупланетното пространство около зрели звезди като Слънцето, се оказва, че те осигуряват най-добрите условия за търсене и директно наблюдение на екзопланети.
"Прахът е пръчка в двата края, когато става въпрос за наблюдение на далечни планети," казва Brtran Mennesson от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния. "Наличието на прах може да показва наличието на планети, но твърде много прах може да не им позволи да бъдат наблюдавани."
Използване на интерферометъра Keck (предишен проект на НАСА), заедно с два двойни 10-метрови телескопа за оптични инфрачервени наблюдения, инсталирани в обсерваторията Кек, която се намира на върха на Мауна Кеа, Хавай, през периода 2008-2011. позволява да се изследват 50С-подобни звезди и е установено, че около половината от тях имат ниско ниво на топъл прах. Резултатите от това изследване, както и последиците от изучаването на чужди светове, ще бъдат публикувани в онлайн изданието на Astrophysical Journal на 8 декември.
Два 10-метрови двойни телескопа, инсталирани в обсерваторията на Кек
Днес много екзопланети могат да бъдат наблюдавани директно от наземни и космически обсерватории, но тези екзопланети имат студени орбити, които са далеч от родителската звезда. Използването на комбинация от усъвършенствани инструменти и съвременни техники за обработка на образи може да блокира отблясъците на целевата звезда (която екзопланетата би могла да скрие от нашия поглед) и да открие нови чужди светове (големи газови гиганти). Но за да се видят малките скалисти светове в обитаемата зона на звездите, трябва да настъпи друг технологичен пробив, за да бъдат разпознати тези компактни светове. След като това бъде постигнато, астрономите ще имат възможност директно да наблюдават малки „жилищни“ екзопланети.
"Ако не блокираме отблясъка от звездата, тогава ще бъдем заслепени и няма да можем да различим планетите", казва съавторът Рафаел Милан-Габе от Калифорнийския технологичен институт, намиращ се в Пасадена, който често си сътрудничи с НАСА, за да визуализира екзопланети.
Обитаемата зона около звездата е област, в която водата може да остане в течна форма (ако има такава) на повърхността на малък скалист свят. В същото време температурата на този свят трябва да бъде „не твърде гореща“, но и „не твърде студена“. Следователно този регион често се нарича „Зона на Златокос“. Земята се намира в центъра на Зона на Златокос на нашата звезда и е единствената позната планета във Вселената, която има живот. Ето защо течната вода е критично условие за еволюцията на живота във формата, в която го познаваме.
Но в опит да се разбере по-добре обитаемите зони около други звезди, топлият прах може да бъде сериозна пречка. Въпреки че присъствието му може да е градивен елемент за скалните светове, самият прах може да отразява светлината от тези екзопланети, като по този начин увеличава сложността на тяхното пряко наблюдение.
Материалът "тече" от студените колани на прах в топъл колан.
Използвайки данните от интерферометъра Keck, изследователите открили, че звездите, като например Слънцето, имат студени ремъци за прах в отдалечените им райони, но освен това имат и топли пояси за прах в жилищните им райони. От друга страна, ако звездата няма студена колан от прах, тя няма топъл колан. Това е първият път, когато такъв модел е определен. По този начин звездите без хладен прах имат по-малко топъл прах и затова са най-добрите кандидати за търсене на извънземни светове.
„Искаме да избегнем търсенето на планети, които са„ погребани в прахта ”, казва Менессън. "Прахът свети в инфрачервения спектър и отразява видимата светлина на звездите, така че блокира светлината на планетата."
Този модел също обяснява защо всички зрели системи със звезди имат топъл колан за прах. Прашната междупланетна среда около младите звезди е смесена - остатъците от формирането на планетите, самите планети, кометите и астероидите вдигат много прах. Но в зрелите звездни системи като нашата Слънчева система този топъл прах се утаява и формира планети в стабилни орбити. По този начин изследователите откриват динамична връзка между външния (охладен) и вътрешния (топъл) пояс на прах около зрелите звезди.
"Външният колан по някакъв начин пренася материала във вътрешния топъл колан", казва Джеф Брайдън от лабораторията за реактивно движение и съавтор на изследването. "Това прехвърляне на материята може да се обясни с плавен преход на веществото от външните граници към вътрешността или за сметка на по-голям брой комети."
