Beta Pictoris är den näst ljusstarkaste stjärnan i
stjärnbilden Målaren. Den är belägen drygt 63 ljusår från oss är 1,75 gånger
massivare och 8,7 gånger ljusstarkare än vår sol. Beta Pictoris-systemet är
mycket ungt endast mellan 8–20 miljoner år gammalt.
Här finns den första stoftskiva som avbildats runt
en annan stjärna. Skivan består av skräp efter kollisioner mellan asteroider,
kometer och planetbildningsmateria. Observationer från NASA:s rymdteleskop Hubble avslöjade nyligen en andra skräpskiva i detta solsystem. Denna är
lutande i förhållande till den yttre skivan som först sågs. Nu har ett team av
astronomer som använt NASA:s James Webb Space Telescope för att avbilda Beta
Pictoris-systemet upptäck yttrligare en tidigare okänd struktur.
Forskarlaget leddes av Isabel Rebollido
vid Astrobiology Center i Spanien och använde Webbs NIRCam (Near-Infrared Camera)
och MIRI (Mid-Infrared Instrument) för att undersöka sammansättningen av Beta
Pics tidigare upptäckta fragmentskivor. Resultaten överträffade deras
förväntningar och avslöjade ytterligare en skarpt lutandeskiva av damm formad
som en kattsvans som sträcker sig från den sydvästra delen av den sekundära
skräpskivan.
”Beta Pictoris finns på avstånd lämpligt för oss att
studera här finns en ljusstark stjärna
en komplex cirumstellär miljö med flerkomponentskivor, exokometer och
två avbildade exoplaneter", beskriver Rebollido, huvudförfattare till
studien. Även om det har gjorts tidigare observationer från marken i samma
våglängdsområde som nu gjorts hade tidigare undersökningar av systemet inte den känslighet
och rumsliga upplösning som från Webbteleskopet därför var det först
nu som kattsvansfunktionen upptäcktes. Även med Webbteleskopet var det
avgörande att se på Beta Pic i samma våglängdsområde - i det här fallet det
mellaninfraröda - för att upptäcka kattensvansformationen då den bara
dök upp i MIRI-data. Webbs mellaninfraröda data avslöjade även skillnader i
temperatur mellan Beta Pics två skivor vilket sannolikt beror på skillnader av deras sammansättning.
"Vi förväntade oss inte att Webb skulle avslöja
att det finns två olika typer av material runt Beta Pic, men MIRI visade tydligt att materialet i den sekundära skivan och kattens svans är varmare än det i
huvudskivan", beskriver Christopher Stark, medförfattare till studien vid
NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.
För att förklara den varmare temperaturen drog
teamet slutsatsen att stoftet kan vara ett mycket poröst "organiskt eldfast
material", liknande det material som finns på ytan av kometer och
asteroider i vårt solsystem. Till exempel visade en preliminär analys av
material som samlats in från asteroiden Bennu vid NASA:s OSIRIS-REx-uppdrag att
det var mycket mörkt och kolrikt, ungefär som det som nu MIRI upptäckte vid Beta Pic. En stor
kvardröjande fråga kvarstår dock: Vad kan förklara formen som ser ut som en kattsvans, en
unikt böjd form till skillnad från vad man ser i skivor runt andra stjärnor?
Rebollido och teamet modellerade olika scenarier i
ett försök att efterlikna kattsvansformationen och reda ut dess ursprung. Även om
ytterligare forskning och tester krävs, presenterar teamet en stark hypotes om
att kattsvansen är resultatet av en
dammproduktionshändelse som inträffade för ca hundra år sedan.
Resultaten presenterades vid en presskonferens vid
American Astronomical Societys 243:e möte i New Orleans, Louisiana. Observationerna
gjordes som en del av programmet Guaranteed Time Observation 1411.
Bild vikipedia Olika planetformationsprocesser,
inklusive av exokometer och andra planetesimaler (asteroidliknande himlakropp) runt omkring Beta Pictoris (NASAs konstnärliga
framställning).
