Exododiakální prach - Exozodiacal dust

Pohled tohoto umělce z imaginární planety kolem nedaleké hvězdy ukazuje brilantní záři exozodiakálního světla rozšiřujícího se až k obloze a zaplavujícího Mléčnou dráhu.

Exozodiakální prach je zrna amorfního uhlíku a křemičitanu prachu o velikosti 1–100 mikrometrů, která vyplňují rovinu extrasolárních planetárních systémů. Je to exoplanetární analog zodiakálního prachu , prachová zrna o velikosti 1–100 mikrometrů pozorovaná ve sluneční soustavě, zejména uvnitř pásu asteroidů. Stejně jako u zodiakálního prachu jsou tato zrna pravděpodobně produkována odplyňováním komet, stejně jako srážkami mezi většími mateřskými tělesy, jako jsou asteroidy. Exododiakální mračna prachu jsou často součástmi disků trosek, které jsou detekovány kolem hvězd hlavní posloupnosti prostřednictvím jejich přebytečné infračervené emise . Obzvláště horké exozodiakální disky se také běžně vyskytují v blízkosti hvězd AK spektrálního typu. Konvencí se exozodiakální prach vztahuje na nejvnitřnější a nejteplejší část těchto disků trosek, uvnitř několika astronomických jednotek hvězdy. Jak exozodiakální prach je tak blízko těchto hvězd, je předmětem debaty s několika konkurenčními teoriemi, které se pokoušejí tento jev vysvětlit. Tvary exozodiakálních mračen prachu mohou ukázat dynamický vliv extrasolárních planet a potenciálně naznačovat přítomnost těchto planet. Vzhledem k tomu, že se exozodiakální prach často nachází v obytné zóně hvězdy, může být důležitým zdrojem hluku pro pokusy o zobrazení pozemských planet. Přibližně 1 ze 100 hvězd v blízkých solárních systémech vykazuje vysoký obsah teplého prachu, který je přibližně 1 000krát vyšší než průměrná emise prachu v rozmezí 8,5–12 μm.

Formace

Ačkoli byl takový prach zpočátku teoretický, nyní jsme pozorovali jeho infračervený podpis při pokusu o pozorování exo-zemí. Jelikož exozodiakální prach je extrasolárním ekvivalentem zodiakálního prachu , předpokládá se, že jeho tvorba je stejná. To je třeba porovnat s mezihvězdným prachem, který není zachycen ve sluneční soustavě. Zbylé částice z formování sluneční soustavy, stejně jako zbytky ze srážek větších objektů, zanechávají za sebou exozodiakální prach. Předpokládá se, že množství potenciálního exozodiakálního prachu stále klesá, protože masivní tělesa, jako jsou planety, absorbují jeho značné množství. Země například každoročně absorbuje 40 000 tun tohoto prachu. Prach vyzařuje infračervené záření a prostřednictvím gravitačních interakcí s těly, jako je slunce, vytváří infračervené prstence. Tyto prstence byly pozorovány napříč mnoha slunečními soustavami v celé Mléčné dráze. Prach z různých zdrojů, například ze srážek asteroidů, komet a zachycených částic, je teoretizován, aby vytvořil různé infračervené struktury.

Příklady hvězd s exozodiakálním prachem

Probíhající výzkum

Pozorování zjistila, že některé spektrální typy AK mají infračervené podpisy exozodiakálního prachu mnohem blíže ke hvězdě, než je teoreticky možné. Očekává se, že v určitém obvodu hvězdy bude prach rozemlet a hvězdou se během několika let vyvrhne. I když byl prach potvrzen tak blízko hvězdy, modely stále nemohou vysvětlit jeho přítomnost. Modelování chování jak zodiakálního, tak exozodiakálního prachu je pozoruhodnou oblastí výzkumu, protože prach se představuje jako hluk pro astronomy, kteří se pokoušejí pozorovat planetární tělesa. Pokud lze prach přesně modelovat, lze jej odečíst z pozorování exo zemí.

Reference

externí odkazy