“Halálzónák” forró fiatal csillagok körül

488

A zónákban a veszély abban áll, hogy a nagyon forró O színképtípusú csillagok intenzív sugárzása és csillagszele az adott területen található hidegebb, Napunkhoz hasonló csillagok környezetéből egyszerűen kifújhatja a későbbiek során bolygóképződéshez szükséges anyagot. Az eredmények szerint 1,6 fényévnél nagyobb távolság már kellő biztonságot nyújt, ezen a távolságon belül azonban a hidegebb csillagok nagy valószínűséggel elvesztik potenciális bolygóik alapanyagát. Természetesen ez vonatkozik a zónába csak időlegesen bekerülő, de ott elegendően hosszú ideig tartózkodó csillagokra is. A mostani felfedezés segíthet azon "barátságos" kozmikus környezetek felderítésében, melyekben nem csak bolygórendszerek, de az élet valamilyen formájának kialakulására is van esély.

Az elméletek szerint a bolygók fiatal csillagok körül örvénylő, gázból és porból álló lapos, ún. protoplanetáris korongokból keletkeznek, évmilliók során apránként összegyűjtve a poranyagot a korongból. Korábbi vizsgálatok már jelezték, hogy ezek a korongok rendkívül nagy veszélynek vannak kitéve az Univerzum legforróbb, O színképtípusú csillagainak közelében. A több tízezer fokos felszíni hőmérsékletű és Napunktól akár több százezerszer nagyobb fényteljesítményű csillagok erős ultraibolya sugárzása ugyanis elpárologtathatja a korongban lévő port és gázt, majd a kiáramló csillagszél egyszerűen elfújhatja azt. Tavaly a Balog Zoltán (University of Arizona) vezette csoport, szintén a Spitzer segítségével, ékes példáját szolgáltatta egy ilyen, ún. fotoevaporációs folyamatnak.

A csoport új munkája az O típusú csillagok halálzónájában található protoplanetáris korongok első szisztematikus felmérése. Ennek során a tőlünk 5200 fényévnyire a Monoceros csillagképben található csillagkeletkezési terület, a Rozetta-köd mintegy 1000 csillagát vizsgálták meg ebből a szempontból. A csillagok kora 2-3 millió év, tömegük pedig 0,1 és 5 naptömeg közé esik, s természetesen mindegyikük közelében található egy "halálcsillag", a  kutatócsoport által kiválasztott 5 db O típusú csillag egyike.

A Spitzer infravörös űrteleszkóp felvétele a Rozetta-ködről. Az O típusú csillagok a vörös színű buborékokban látható fényes kék objektumok. (A két legfényesebb csak előtércsillag, nem tartoznak a ködhöz.) A forró objektumok sugárzása és csillagszele által felfújt porbuborékok zöld színűek, míg az üregekben maradt hidegebb, más összetételű port piros szín jelzi. (Színkód: vörös – 24 mikron, zöld 8 mikron, kék 4,5 mikron)

A felmérés szerint egy O típusú csillagtól 1,6 fényévnél távolabb lévő csillagok esetében 45 százalékuknál mutatható ki a porkorong jelenléte. Ez az arány hasonló lenne O csillagoktól mentes tartományokban is. Az 1,6 fényéves zónán belül azonban már csak a csillagok 27 százalékánál figyelhető meg a porkorong, s ahogyan közeledünk a zóna központi O csillagához, számuk egyre kisebb lesz, azaz a helyzet a zóna centruma körül a legveszélyesebb, mint ahogyan ez várható is. Érdekes megemlíteni, hogy a Naphoz legközelebbi csillag, a Proxima Centauri a kritikus zónaméretnél csak háromszor van messzebb tőlünk, típusa miatt azonban onnan hasonló veszély nem leselkedik ránk.

Az új vizsgálatok azt is kimutatták, hogy a protoplanetáris korongok O csillagtól mért távolsága és párolgási sebessége között jó korreláció áll fenn: minél közelebb van a porkorong egy O csillaghoz, annál gyorsabban párolog el. A zónák határai élesek: a kívül lévő protoplanetáris korongok viszonylagos biztonságban vannak, de ha bekerülnek a halálzónába, 100 ezer év alatt megsemmisülhetnek.

Elképzelhető azonban, hogy néhány, a zónába való belépéskor már létező bolygó túlélheti az O csillag halálos közelségét. Egy alternatív bolygókeletkezési elmélet szerint a Jupiter típusú gázóriások nagyon rövid, 1 millió évnél is kevesebb idő alatt kialakulhatnak. Ezek a bolygók a zónába való bekerüléskor valószínűleg nem pusztulnának el, a Föld típusú kőzetbolygóknak azonban semmi esélyük.

Néhány csillagász szerint a Napunk is hasonló, O csillagok által uralt kozmikus környezetben született, s csak később foglalta el a mostani, jóval békésebb helyét a Tejútrendszerben. Ha így van, akkor óriási szerencsénkre sikeresen elkerülte az összes halálzónát…

Forrás: Spitzer Science Release 2007-08

Hozzászólás

hozzászólás