2010.01.01. - Születőben lévő bolygórendszerek az Orion-ködben

Harminc darab, eddig nem publikált felvétel látott napvilágot a Hubble űrteleszkóp egyik leghosszabb, az Orion-köd protoplanetáris korongjait, azaz bolygórendszer-kezdeményeit vizsgáló programjából.

Az Orion öve alatt szabad szemmel is megfigyelhető Orion-köd (M42) első leírása a francia Nicolas-Claude Fabri de Peiresc nevéhez fűződik a XVII. század első felében, így a felfedezés dicsősége is az övé, bár a köd maga minden bizonnyal már az ősidők óta ismert. 1500 fényéves távolságával a Földhöz legközelebbi csillagkeletkezési terület, melynek nagytömegű csillagai elég forrók ahhoz, hogy a környező gázt felfűtsék, gerjesszék, s így színek sokaságában fénylésre késztessék, a csillagos égbolt fürkészőinek egyik legkedveltebb célpontjává téve.

A HST üzemeltetői és használói sem kivételek ez alól, az Orion-köd a Hubble űrteleszkópnak is egyik kedvelt célpontja. Egyik leghosszabb, csillag- és bolygókeletkezéssel kapcsolatos megfigyelési programja is a ködhöz kötődik: egy felmérés keretében 42 darab proplidot - ez a protoplanetáris korongok angol elnevezéséből született "mozaikszó" - azonosítottak benne az űrteleszkóp ACS (Advanced Camera for Surveys) műszerével. Általánosan elfogadott, hogy ezek a korongok a csillagok keletkezésekor visszamaradt porból és gázból álltak össze, s tulajdonképpen fiatal, kialakuló bolygórendszerekről van szó. A természetüknél fogva viszonylag ritka, hogy a proplidok a látható tartományban jól fényképezhetők, a Hubble nagy felbontása és műszereinek érzékenysége, illetve az Orion-köd közelsége azonban ebben az esetben lehetővé tette a születő bolygórendszerek precíz optikai leképezését.

A hozzánk legközelebbi csillagkeletkezési terület, az Orion-köd számos olyan fiatal csillagot tartalmaz, melyek körül bolygórendszerek is kialakulóban vannak. A képen inzertekben ezek közül hat látható.
[NASA, ESA, M. Robberto (STScI/ESA), Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team, L. Ricci (ESO)]

A 30 új képet tartalmazó atlaszt összeállító kutatók két korongtípust különböztetnek meg a fiatal és az éppen születőben lévő csillagok körül. Az egyik kategóriába azokat sorolták, amelyek a köd legfényesebb csillaga, a Θ¹ Orionis C közelében vannak, a másikba pedig azokat, melyek távolabb helyezkednek el a köd gerjesztéséért leginkább felelős csillagtól. A Θ¹ Orionis C a közelében található protoplanetáris korongokat felmelegíti, ezért azok fényesen világítanak, a távolabbiak azonban már nem kapnak elegendő energiát tőle, így csak a köd fényes háttere előtt kirajzolódó sötét sziluettjük alapján azonosíthatók, amint a bennük lévő por elnyeli, illetve szórja a háttér látható tartománybeli sugárzásának jelentős részét. Tanulmányozásuk azonban jó lehetőséget teremt a valószínűleg bolygókká összeálló porszemcsék tulajdonságainak jobb megismerésére.

A fényes korongok leginkább a gerjesztő csillag irányában látható fénylő csomók alapján azonosíthatók. A véletlenszerű orientáció miatt a korongok néha élükről, néha lapjukról is látszanak. Az objektumokhoz sok esetben egyéb, a látványt tovább fokozó elemek, például anyagkilövellések és lökéshullámok is kapcsolódnak. A lökéshullámok a nagytömegű forró csillagokból nagy sebességgel kiáramló csillagszél és a köd gázanyagának ütközési helyein jönnek létre, néha bumeráng, esetleg nyíl, sőt a 181-825 jelű proplid esetében medúza formájú képződményt létrehozva.

A 181-825 jelű, medúzára emlékeztető proplid a Θ¹ Orionis C közelében található.
[NASA/ESA, L. Ricci (ESO)]

A proplidok atlasza az első tudományos eredménye a HST Orion-ködre vonatkozó ún. "kincsestár" programjának (Treasury Program). Ezek a programok azt célozzák, hogy az űrteleszkóp hosszabb idő alatt összegyűjtött adatit elemezve jussanak új tudományos eredményekre. A protoplanetáris korongokról készült nagyfelbontású képek jól példázzák azt is, hogyan vezethet egy felfedezés új technológiák létrejöttéhez és alkalmazásához. A következő évtized egyik legnagyobb, földi bázisú csillagászati projektjének, az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) programnak ezek az objektumok lesznek ugyanis a legfontosabb célpontjai. Az ALMA keretében hosszabb hullámhosszakon és emisszióban fogják észlelni a porkorongokat, az elérhető szögfelbontás pedig körülbelül 10-szerese lesz a Hubble felbontásának.

Az Orion-ködben eddig azonosított 42 proplid közül harmincnak a látható tartománybeli, mostanáig nem publikált képét tartalmazza a protoplanetáris korongok új atlasza. Az egyedi képek nagyobb méretben itt tekinthetők meg.
[NASA/ESA, L. Ricci (ESO)]

Forrás:

• ESA Hubble Information Center News 2009.12.14.