Primeiras imagens de uma faixa de poeira - produzido pela colisão de cometas ou asteróides - que orbita uma estrela subgiant conhecido por hospedar um sistema planetário foi entregue por Herschel da ESA observatório espacial.
Depois de bilhões de anos de forma constante queima de hidrogênio em seus núcleos, estrelas como o nosso Sol esgotam esta reserva de combustível central e começar a queimá-lo em conchas ao redor do núcleo. Eles incham para se tornarem estrelas subgiant, antes de mais tarde se tornar gigantes vermelhas.
Pelo menos durante a fase de subgiant, planetas, asteróides e cometas em torno destes cintos 'aposentados' estrelas são esperadas para sobreviver, mas as observações são necessários para medir suas propriedades.Uma abordagem é a busca de discos de poeira em torno das estrelas, gerados por colisões entre populações de asteróides ou cometas.
Kappa Coronae Borealis, com base em observações do Herschel PACS a 100? M. Norte é para cima e leste é esquerda. A estrela fica no centro da estrutura (não visível nesta figura) com um excesso de emissão infravermelha detectada em torno dele, interpretado como um disco de detritos contendo pó asteróides e / ou cometas. A inclinação do sistema planetário está limitado a um ângulo de 60 ° em relação face-a. Direitos de autor: ESA / Bonsor et al (2013)
Graças às capacidades muito sensíveis ao infravermelho de detecção do espaço Herschel observatório, os astrônomos foram capazes de resolver emissão intensa em torno da estrela Kappa Coronae Borealis (? CrB, ou Kappa Cor Bor), indicando a presença de um disco de detritos empoeirado. Esta estrela é um pouco mais pesado do que o nosso Sol em 1,5 massas solares, é de cerca de 2,5 bilhões de anos e fica a uma distância de cerca de 100 anos-luz.
De observações terrestres, ele é conhecido por hospedar um planeta gigante cerca de duas vezes a massa de Júpiter orbitando a uma distância equivalente ao cinturão de asteróides no nosso próprio Sistema Solar. Um segundo planeta é suspeita, mas sua massa não é bem restrita.
| Detecção de Herschel oferece uma visão rara na vida de sistemas planetários que orbitam estrelas subgiant, e permite um estudo detalhado da arquitetura de seu planeta e sistema de disco. "Esta é a primeira estrela de" aposentado "que encontramos com um disco de detritos e um ou mais planetas", diz Amy Bonsor do Instituto de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, e principal autor do estudo. "O disco tem sobrevivido vida inteira da estrela sem ser destruído. Isso é muito diferente do nosso próprio Sistema Solar, onde a maior parte dos destroços foi aclarado em uma fase chamada era do Bombardeio Pesado Tardio, cerca de 600 milhões de anos após o Sol formado. " |
A equipe do Dr. Bonsor usou modelos a propor três configurações possíveis para o disco e os planetas que se encaixam observações do Herschel de Kappa Cor Bor.
O primeiro modelo tem apenas uma faixa contínua de poeira que se estende desde 20 a 220 UA UA (em que 1 UA, ou Unidade Astronômica, é a distância entre a Terra eo Sol). Em comparação, o disco de detritos gelados no nosso Sistema Solar - conhecida como Cinturão de Kuiper - abrange uma faixa mais estreita de distâncias, 30-50 UA do sol. Neste modelo, um dos planetas orbita a uma distância superior a 7 AU da estrela e a sua influência gravitacional pode esculpir a borda interna do disco.
Uma variação deste modelo tem o disco a ser agitado pela influência da gravidade de ambos os companheiros, misturando--se de tal forma que a taxa de produção de pó nos picos de disco em torno de 70-80 AU da estrela.
Num outro cenário interessante, o disco de poeira é dividido em duas correias estreitas, centradas em 40 UA UA e 165, respectivamente. Aqui, o companheiro mais externa pode orbitar entre os dois cinturões entre uma distância de cerca de 7 UA e UA 70, abrindo a possibilidade de ele ser um pouco mais massiva do que um planeta, possivelmente uma anã marrom subestelares.
"É um sistema misterioso e intrigante:? Há um planeta ou mesmo dois planetas esculpir um disco largo, ou será que a estrela tem uma companheira anã marrom que dividiu o disco em dois", diz o Dr. Bonsor.
Como este é o primeiro exemplo conhecido de uma estrela com planetas subgiant e um disco de detritos em órbita ele, outros exemplos são necessários para determinar se Kappa Cor Bor é incomum ou não.
"Graças ao Herschel sensíveis longe do infravermelho capacidades e seu conjunto de dados rica, já temos indícios de outras estrelas subgiant que também podem ter discos empoeirados. Mais trabalho será necessário para ver se eles também têm planetas ", diz Göran Pilbratt, Herschel da ESA, cientista do projeto.
Os resultados são publicados na Oxford University Press revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society .
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