Sisältö
- Laskevat oliviinikiteet
- Lämpötila yhtä kuuma kuin laava
- Forsteriittikiteet
- Suihkukoneet kuljettavat kiteitä aurinkokunnan kautta
- Infrapuna-kaukoputkien arvo
- Lisätietoja Spitzer-avaruusteleskoopista
Olivine sade: Taiteilijoiden konsepti kiteisestä oliviinisateesta kehittyvällä tähdellä, Spitzerin avaruusteleskoopin innoittamana. Kuva NASA / JPL Caltech / Toledon yliopisto.
Laskevat oliviinikiteet
NASA: n Spitzerin avaruusteleskoopin havaintojen mukaan pienet oliviinin nimisen mineraalin kiteet putoavat alas kuin sade kiihtyvällä tähdellä.
Tämä on ensimmäinen kerta, kun tällaisia kiteitä on havaittu pölyisissä kaasupilvissä, jotka romahtavat muodostaen tähtiä. Tähtitieteilijät keskustelevat edelleen siitä, kuinka kiteet pääsivät sinne, mutta todennäköisimmät syylliset ovat kaasun suihkut suihkuttaessa alkion tähdestä.
Lämpötila yhtä kuuma kuin laava
"Tarvitset niin kuumia lämpötiloja kuin laavaa näiden kiteiden valmistamiseksi", sanoi Tom Megeath Ohion Toledon yliopistosta. Hän on tutkimuksen päätutkija ja uuden tutkimuksen toinen kirjoittaja, joka ilmestyy Astrophysical Journal Letters -lehdessä. "Ehdotamme, että kiteet kypsennettiin lähellä muodostavan tähden pintaa, kuljetettiin sitten ympäröivään pilveen, jossa lämpötilat ovat paljon kylmempiä, ja lopulta laskivat taas alas kuin kimaltelevat."
Spitzerien infrapunailmaisimet havaitsivat kristallisadetta kaukaisen, aurinkoa muistuttavan alkion tähden tai protostarin, jota kutsutaan nimellä HOPS-68, ympärille Orion-tähdistössä.
Oliviinikiteet: Taiteilijakäsitys siitä, kuinka oliviinikiteiden epäillään kuljetettavan kehätähden tai protostarin ympärillä olevaan pilveen. Protostarista kauempana ampuvien suihkukoneiden, joiden lämpötilat ovat riittävän kuumia kiteiden keittämistä varten, uskotaan kuljettaneen ne ulkopilvään, jossa lämpötilat ovat paljon kylmempiä. Astronomit sanovat, että kiteet sadettavat takaisin tähtiä kiertävän planeetan muodostavan pölyn pyörivään kiekkoon. Kuva NASA / JPL Caltech / Toledon yliopisto.
Forsteriittikiteet
Kiteet ovat forsteriitin muodossa. Ne kuuluvat silikaatti mineraalien oliviiniryhmään ja niitä löytyy kaikkialta peridotin jalokivistä Havaijin vihreille hiekkarannoille etä galakseihin. NASA: n Stardust- ja Deep Impact -operaatiot havaitsivat kiteet komeetatutkimuksissaan.
"Jos voisit jollain tavalla kuljettaa itsesi tämän protostaarin romahtavan kaasupilven sisällä, se olisi hyvin pimeää", kertoi uuden tutkimuksen pääkirjailija Charles Poteet, myös Toledon yliopistosta. "Mutta pienet kiteet saattavat tarttua mihin tahansa valoon, mikä johtaa vihreään kimalleen mustaa, pölyistä taustaa vasten."
Forsteriittikiteitä huomasi ennen pyörivissä, planeettaa muodostavissa levyissä, jotka ympäröivät nuoria tähtiä. Kiteiden löytö proto-tähden ulommassa romahtavassa pilvessä on yllättävää, koska pilvien kylmempi lämpötila on noin miinus 280 astetta Fahrenheit (miinus 170 astetta). Tämä johti tähtitieteilijöiden ryhmän pohtimaan suihkukoneita, jotka saattavat itse asiassa kuljettaa kypsennettyjä kiteitä viileään ulkopilveen.
Havainnot saattavat myös selittää, miksi komeetat, jotka muodostuvat aurinkokunnan järjestelmämme jäykistä reunuksista, sisältävät samantyyppisiä kiteitä. Komeettoja syntyy alueilla, joilla vesi on jäätynyt, paljon kylmempi kuin kiteiden muodostamiseen tarvittavat lämpenemislämpötilat, noin 1 300 astetta Fahrenheit (700 astetta). Johtava teoria siitä, kuinka komeetat hankkivat kristallit, on, että nuoren aurinkokunnan järjestelmämme materiaalit sekoittuivat planeetan muodostavaan levyyn. Tässä skenaariossa auringon lähellä muodostuneet materiaalit, kuten kiteet, muuttivat lopulta aurinkokunnan ulkopuolisille, viileimmille alueille.
Olivine-tähti: Infrapunavalokuva, jonka on tuottanut NASA: n Spitzer-avaruusteleskooppi. Nuoli osoittaa alkion tähtiä, nimeltään HOPS-68, missä oliviinisateen uskotaan tapahtuvan. Kuva NASA / JPL Caltech / Toledon yliopisto.
Suihkukoneet kuljettavat kiteitä aurinkokunnan kautta
Poteet ja hänen kollegansa sanovat, että tämä skenaario voisi silti olla totta, mutta arvellaan, että suihkukoneet ovat saattaneet nostaa kiteitä varhaista aurinkoa ympäröivään romahtavaan kaasupilveen ennen kuin satoi rakentuneen aurinkokunnan ulkopuolisille alueille. Lopulta kiteet olisivat jäätyneet komeetoihin. Herschel Space Observatory, Euroopan avaruusjärjestön johtama operaatio, jolla on tärkeitä NASA: n panoksia, osallistui myös tutkimukseen karakterisoimalla muodostava tähti.
Infrapuna-kaukoputkien arvo
"Infrapuna-kaukoputket, kuten Spitzer ja nyt Herschel, tarjoavat mielenkiintoisen kuvan siitä, kuinka planeettajärjestelmiä valmistavan kosmisen muhennoksen kaikki aineosat sekoittuvat toisiinsa", kertoi Bill Danchi, vanhempi astrofysiikka ja ohjelman tutkija NASA: n päämajassa Washingtonissa.
Spitzerin havainnot tehtiin ennen kuin se käytti nestemäistä jäähdytysnesteensä toukokuussa 2009 ja aloitti lämpimän tehtävänsä.
Lisätietoja Spitzer-avaruusteleskoopista
NASA: n jet-propulsiolaboratorio Pasadenassa, Kaliforniassa, hallinnoi Spitzerin avaruusteleskoopin operaatiota Washingtonin agentuurien tiedeoperaatio-osastolle. Tiedeoperaatiot suoritetaan Spitzer-tiedekeskuksessa Kalifornian teknillisessä instituutissa Pasadenassa. Caltech hallinnoi JPL: tä NASAssa. Käy Spitzer-verkkosivustolla osoitteessa https://www.nasa.gov/spitzer ja http://spitzer.caltech.edu