Laços magnéticos transportam o gás e poeira acima dos discos de formação planetária de estrelas e material de circulares, como mostra a concepção do artista.
Crédito de imagem: NASA / JPL-Caltech
Os astrônomos dizem que tempestades magnéticas no gás orbitando estrelas jovens podem explicar um mistério que persiste desde antes de 2006.
Pesquisadores usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para estudar o desenvolvimento de estrelas tiveram um tempo difícil para descobrir por que as estrelas emitem mais luz infravermelha que o esperado. Os discos de formação planetária que circundam as jovens estrelas são aquecidos pela luz das estrelas e brilham com luz infravermelha, mas Spitzer detectou a luz infravermelha adicional proveniente de uma fonte desconhecida.
Uma nova teoria, baseada em modelos tridimensionais de discos de formação planetária, sugere a resposta: O gás e a poeira suspensa sobre os discos em laços magnéticos gigantescos como aqueles vistos no sol absorvem a luz das estrelas e brilham com luz infravermelha.
"Se você pudesse de alguma forma estar em um desses discos de formação planetária e olhar para a estrela no centro através da atmosfera do disco, você iria ver o que se parece com um pôr do sol", disse Neal Turner do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia
Os novos modelos podem melhor descrever como material de formação de planeta em torno de estrelas é agitada, fazendo o seu caminho para futuros planetas, asteróides e cometas.
Embora a idéia de ambientes magnéticos em discos de formação planetária não é novo, esta é a primeira vez que eles têm sido associados ao mistério da luz infravermelha excesso observado. De acordo com Turner e seus colegas, os ambientes magnéticos são semelhantes ao que ocorre na superfície de nosso Sol, onde se movendo linhas do campo magnético estimulam tremendas proeminências solares ao incendiar-se em grandes loops.
Estrelas nascem do colapso de bolsos enormes de nuvens de gás e poeira, girando eles encolhem sob a força da gravidade. Como uma estrela cresce em tamanho, mais chuvas de materiais para baixo em direção a ela a partir da nuvem, e a rotação achatam este material para fora em um disco turbulento. Em última análise, os planetas se aglutinarem para fora do material do disco.
Na década de 1980, a missão Infrared Astronomical Satellite, um projeto conjunto que incluía NASA, começou a encontrar mais luz infravermelha do que o esperado em torno de estrelas jovens. Usando dados de outros telescópios, os astrônomos reunia a presença de discos de poeira de material de formação de planetas. Mas, eventualmente, tornou-se claro que os discos por si só não foram suficientes para dar conta da luz extra no infravermelho - especialmente no caso de estrelas, algumas vezes da massa do sol.
Uma teoria introduziu a idéia de que, em vez de um disco, as estrelas foram cercados por um halo empoeirado gigante, que interceptou a luz visível da estrela e re-irradiada-lo em comprimentos de onda infravermelhos. Em seguida, as observações recentes de telescópios terrestres sugeriu que fosse necessário tanto um disco e uma auréola. Finalmente, a modelagem de computador tridimensional das turbulências nos discos mostraram os discos devem ter superfícies distorcido, com camadas de gás de baixa densidade suportados por campos magnéticos, semelhante à maneira como as proeminências solares são suportados pelo campo magnético do sol.
O novo trabalho traz essas peças, calculando de como a luz das estrelas cai sobre o disco em sua atmosfera difusa. O resultado é que a atmosfera absorve e re-irradia luz suficientes para explicar toda a luz extra infravermelho.
"O material-intercepta a luz das estrelas que não se encontra em um halo, e não em um disco tradicional também, mas em uma atmosfera do disco suportado por campos magnéticos", disse Turner. "Tais ambientes magnetizados foram previstos para a forma como o disco leva o gás para dentro para bate para o crescimento da estrela."
Ao longo dos próximos anos, os astrônomos vão testar ainda mais essas idéias sobre a estrutura dos ambientes de disco usando telescópios terrestres gigantes e ligados entre si como interferômetros. Um combina interferômetro e processa dados de vários telescópios para mostrar detalhes mais finos que cada telescópio pode ver sozinho. Spectro do gás turbulento nos discos também virá de SOFIA telescópio da NASA, o Atacama Large Millimeter Matriz / submillimeter (ALMA) telescópio no Chile, e do telescópio espacial James Webb da NASA após o seu lançamento em 2018.
JPL gerencia a missão Telescópio Espacial Spitzer para a Ciência Mission Directorate da NASA, Washington. Operações científicas são realizadas no Centro de Ciência Spitzer no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. Naves espacial operações são baseadas na Lockheed Martin Space Systems Company, Littleton, Colorado dados são arquivados no Arquivo Ciência Infrared alojados no Centro de Processamento de infravermelho e análise da Caltech. Caltech gerencia JPL para a NASA.
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