Nowe spojrzenie na dyski pyłowe

Korzystając z 39 spośród 66 anten sieci Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), znajdującej się 5000 metrów n.p.m. na płaskowyżu Chajnantor w Andach Chilijskich, astronomowie byli w stanie wykryć tlenek węgla (CO) w dysku pyłowym wokół gwiazdy typu F. Pomimo, że tlenek węgla jest drugą po względem powszechności molekuła w ośrodku międzygwiazdowym, po wodorze molekularnym, dopiero po raz pierwszy wykryto CO wokół gwiazdy tego typu. Gwiazda, nazwana HD 181327, należy do ruchomej grupy Beta Pictoris, znajdującej się prawie 170 lat świetlnych od Ziemi.

Do tej pory występowanie CO zostało wykryte jedynie wokół kilku gwiazd typu A, znacząco bardziej masywnych i jaśniejszych niż HD 181327. Dzięki świetnej rozdzielczości przestrzennej i czułości oferowanych przez obserwatorium ALMA, astronomowie byli teraz w stanie uzyskać obraz niesamowitego pierścienia "dymu" i wykonać mapę gęstości CO w dysku.

Badania dysków pyłowych są jednym ze sposobów na poznanie charakterystyk układów planetarnych i wyników procesów powstawania planet. Gaz CO występuje wspólnie z ziarnami pyłu w pierścieniach i musiał zostać wyprodukowany niedawno. Możliwymi źródłami nieustannego odnawiania gazu CO są destrukcyjne kolizje lodowych planetozymali. Zderzenia w dyskach pyłowych zazwyczaj wymagają, aby lodowe ciała były grawitacyjnie zaburzane przez większe obiekty, aby uzyskać wystarczające prędkości zderzeniowe. Co więcej, przypuszczalny skład CO w lodowych planetozymalach w dysku jet zgodny ze składem w kometach w naszym Układzie Słonecznym. Ewentualne dodatkowe pochodzenie gazu CO sugeruje, że lodowe komety mogą być powszechne wokół gwiazd podobnych do naszego Słońca, co ma silne implikacje odnośnie przydatności egzoplanet typu ziemskiego do życia.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society w artykule pt. "Exocometary gas in the HD 181327 debris ring”, S. Marino et al.