قرص هاي چندگانه غبار در اطراف بتا حجار

تلسكوپ فضايي هابل در تصوير جديد خود، دو قرص غبار را بر گرد ستاره بتا حجار آشكار كرد. اين تصوير، گمانه زني هاي ده ساله اخترشناسان را تاييد كرد كه پيچ وتاب موجود در قرص غبار اطراف اين ستاره، احتمالا حلقه غبار ديگري است كه با قرص اصلي زاويه دارد. با اين يافته، اخترشناسان احتمال مي دهند كه حداقل يك سياره مشتري مانند در اطراف اين ستاره وجود داشته باشد

اگر در نور مريي به ستاره بتا حجار نگاه كنيم، اثري از اين قرص هاي غبارآلود نمي بينيم؛ زيرا غبار نور ستاره را بازتاب مي كند و درخشندگيش بسيار كم تر از درخشندگي خود ستاره است. اما مي توان با استفاده از تاج نگار دوربين پيشرفته نقشه برداري هابل، ACS، كسوفي مصنوعي ايجاد كرد، نور ستاره مركزي را حذف كرد و ساختارهاي كم نور اطراف آن را آشكار ساخت. تصوير دوربين ACS به وضوح، قرص غبار دومي را نشان مي دهد كه چهار درجه از قرص اصلي منحرف شده است. گستردگي اين قرص ميليارد كيلومتر اندازه گيري شده است، اما به نظر مي رسد تا فاصله دورتري نيز امتداد يافته باشد.

ديويد گوليمووسكي، اخترفيزيك دان دانشگاه جانزهاپكينز در توضيح اين عكس مي گويد: تصاوير هابل به وضوح نشان مي دهد آن چه پيش از اين پيچ وتاب قرص اصلي شناسايي شده بود، حلقه اي از غبار است و اين، دليلي است بر اين كه سيارات الزاما در يك صفحه تشكيل نمي شوند. البته دانشمندان چنين حدسي را مطرح كرده بودند، زيرا در منظومه شمسي خودمان هم تمام سيارات در يك صفحه قرار نگرفته اند و صفحه هاي مداري آنها نسبت به مدار زمين، چند درجه اي اختلاف دارد. شايد اين رويه معمول ستارگان در سال هاي تكوين منظومه هاي ستاره اي خود باشد كه بيش از يك قرص غبار در اطراف خود تشكيل دهند.

دانشمندان مدل هاي مختلفي را براي توضيح قرص دوم پيشنهاد كرده اند، اما بهترين آنها وجود سياره اي سنگين است كه در مدار قرص دوم گردش مي كند و گرد و غبار را از قرص اول جذب و در مدار خود پراكنده مي كند. ديويد مويلت و ژان چارلز آوگرو، كارشناسان رصدخانه گرنوبل فرانسه در شبيه سازي هاي رايانه اي نشان داده اند سياره اي بيست برابر پرجرم تر از مشتري ، در مداري مايل با ابر اول حركت مي كند، تكه هاي كوچك سنگ و يخ را با گرانش شديد خود جذب مي كند، آنها را به دنبال خود مي كشد و در مداري هم جهت با حركت خود پراكنده مي كند. اين تكه هاي كوچك كه ريزسياره نام دارند، با هم برخورد مي كنند و درنهايت قرص ماده جديدي را تشكيل مي دهند كه هابل در تصوير خود نشان داده است.

اما چرا اين مدل بهتر است؟ گوليمووسكي توضيح مي دهد: عمر واقعي دانه هاي غبار نسبتا كوتاه است و بيش از چندصدهزار سال نيست. اما در تصوير هابل، اين دانه هاي غبار در اطراف ستاره اي به عمر ده تا بيست ميليون سال درگردشند. تنها توجيه اين پديده، اين است كه برخورهاي بين ريزسياره ها، غبار جديدي توليد مي كند و ذخيره قرص غبار تجديد مي شود.

فرضيه سياره سنگين هنوز كامل نيست و ابهام هايي در آن به چشم مي خورد، مثلا اين كه چرا اين سياره احتمالي در مداري مايل قرار گرفته است. شبيه سازي هاي رايانه اي نشان مي دهد سيارات آغازين كه در صفحه اي بسيار نازك تشكيل مي شوند، مي توانند بر اثر اختلالات گرانشي در مدارهايي پراكنده شوند كه نسبت به صفحه اصلي مايل باشد.

ستاره بتا حجار، دومين ستاره درخشان صورت فلكي حجار در نيم كره جنوبي آسمان است و با آن كه از خورشيد بسيار جوان تر است، اما دو برابر از آن سنگين تر است و نه بار درخشان تر. اين ستاره نخستين بار بيست سال پيش مورد توجه قرار گرفت، زماني كه ماهواره فروسرخ MIAS تابش هاي فروسرخ بيش از اندازه اي را از اين ستاره ثبت كرد. اخترشناسان اين تابش اضافي را به وجود يك قرص غبار گرم در اطراف ستاره تعبير كردند. در سال ، رصدخانه هاي زميني تصاويري را از اين ستاره تهيه كردند و با تاييد وجود قرص غبار، نشان دادند كه اين قرص از لبه ديده مي شود. در سال ، تلسكوپ فضايي هابل اين ستاره را با دوربين زاويه باز و سياره اي (WFPC ) رصد كرد و پيچ وتاب آشكاري را در قرص غبار نشان داد. داده هاي طيف نگار تصويربردار هابل (STIS) در سال نيز وجود اين پيچ وتاب را تاييد كرد.

رصدخانه كك در سال ، تصاوير فروسرخي را از ستاره بتا حجار تهيه كرد و نشان داد در اطراف اين ستاره، قرص داخلي كوچك تري نيز در ابعاد منظومه شمسي وجود دارد كه تمايلش در جهت مخالف قرص تازه كشف شده است. چنين قرصي در تصوير جديد هابل ديده نمي شود، زيرا نقاب پوشاننده تاج نگار، آن بخش از اطراف ستاره را پوشانده است. با اين حال اگر اين قرص كوچك تر وجود داشته باشد، ارتباطي به حلقه تازه كشف شده ندارد، زيرا جهت گيريشان متفاوت است؛ اما هر دوي اين حلقه هاي غبار مي توانند شواهدي بر وجود يك يا دو سياره ( و شايد بيشتر) در اين منظومه ستاره اي باشد