Centura de asteroizi

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea centurii de asteroizi a sistemului solar , consultați Centura principală .
Imagine făcută de telescopul spațial Hubble al centurii de asteroizi care înconjoară steaua Fomalhaut . O planetă a fost identificată de-a lungul marginii interioare a centurii (în cutie).

În astronomie este definită banda de resturi de discuri sau o regiune a unui asteroid bogat în sistem planetar caracterizat prin parametri orbitali similari. Termenul este uneori folosit în mod necorespunzător, prin excelență , pentru a desemna cea mai importantă centură de asteroizi a sistemului solar , centura principală , între orbitele lui Marte și Jupiter . Sistemul nostru planetar găzduiește și o a doua centură de asteroizi, centura Edgeworth-Kuiper , situată dincolo de orbita lui Neptun .

Numeroase structuri de acest tip au fost identificate pe orbita în jurul stelelor în diferite stadii evolutive , chiar în jurul piticelor albe [1] [2] și stelelor cu neutroni . [3]

Astfel de formațiuni pot constitui o fază în formarea unui sistem planetar, ulterior celui al unui disc protoplanetar ; [4] pot fi produse și întreținute în urma coliziunilor dintre planetesimale , ceea ce justifică și faptul că aceste structuri sunt adesea menționate, în special în literatura astronomică anglo-saxonă, ca discuri de resturi (în engleză debris disks ). [5] Astfel de structuri arată adesea cum un exces de emisie de lumină la lungimile de undă ale infraroșu ; se crede că acest exces se datorează unei absorbții a radiației stelare de către componentele discului, care, atunci când sunt încălzite, re-emit o parte din radiația absorbită sub formă de infraroșu. [6]

Majoritatea centurilor cunoscute în afara sistemului solar au raze cuprinse între 10 și 100 UA , motiv pentru care sunt considerate analoage cu centura Kuiper a sistemului solar, deși de multe ori mai masive. Unele dintre acestea au o componentă mai fierbinte situată la 10 UA de stea; această componentă este adesea denumită praf exozodiacal , analog cu praful zodiacal al sistemului solar.

Istoria observațiilor

Vega observat în infraroșu la λ = 24 µm (stânga) și λ = 70 µm (dreapta). NASA, SST

Primul disc de resturi a fost identificat în 1984 în jurul stelei Vega prin analiza datelor colectate de satelitul IRAS . Considerat inițial un disc protoplanetar , s-a văzut mai târziu că era un disc real de resturi datorită absenței gazului și a vârstei nu foarte mici a stelei. Ulterior, au fost găsite nereguli în interiorul centurii, care ar putea indica prezența oricăror planete . [7] Descoperiri similare au fost făcute în jurul stelelor Fomalhaut și β Pictoris .

Prezența unei centuri de asteroizi a fost ipotezată și în jurul stelei din apropiere 55 Cancri , în jurul căreia orbitează cel puțin cinci planete; [8] cu toate acestea, această cifră nu a fost confirmată de observațiile ulterioare.[9] Unele perturbații găsite pe discul care orbitează în jurul lui ε Eridani ar fi atribuite cel puțin unui obiect de masă planetară . [10]

Dinamica internă

Un disc tipic de resturi conține fragmente mari de piatră scufundate într-un mediu format din granule mici de praf cu dimensiuni cuprinse între 1 și 100 μm . Coliziunile repetate provoacă o fragmentare a acestor pulberi până la dimensiuni submicrometrice, ceea ce le face să se îndepărteze de sistem datorită presiunii de radiație a stelei părinte. În centurile foarte fragile, cum ar fi cele ale sistemului solar, se poate produce fenomenul opus, deoarece efectul Poynting-Robertson face ca praful să se spiraleze către regiunile interne ale sistemului. Ambele procese ar limita însă existența discului la 10 milioane de ani sau mai puțin; prin urmare, pentru ca discul să rămână intact, este necesar ca pulberile pierdute să fie înlocuite continuu cu altele noi. Acest lucru se poate întâmpla, de exemplu, prin coliziuni multiple între corpuri mai mari. [11] Pentru ca acest lucru să se întâmple, este necesar ca corpurile să sufere continuu perturbații gravitaționale suficiente pentru a crea viteze de impact relativ mari. O posibilă sursă de astfel de perturbații este prezența unui sistem planetar, prezența unei stele însoțitoare într-un sistem binar sau o întâlnire strânsă cu o altă stea. [11]

Curele de asteroizi cunoscute

Există peste 900 de stele, pe lângă Soare , care ar putea găzdui pe orbită o centură de asteroizi sau un disc de resturi; între acestea:

Imagini cu centuri de asteroizi
filmarea de pe telescopul spațial Hubble
β Pictoris
HD 53143 (stânga) și HD 139664 (dreapta).
Stea Clasă
fantomatic
[12]
Distanţă
( al )
Schimbatorul de viteze
mai mare

( UA )
ε Eridani [10] K2V 10.5 35-75
τ Ceti [13] G8V 11.9 35-50
Vega [7] [14] A0V 25 86–200
Fomalhaut [7] A3V 25 133–158
51 Ophiuchi [15] B9 131 0,5-1200
Microscoape AU [16] M1Ve 33 50-150
HD 69830 [17] K0V 41 <1
55 Rac A [8] G8V 41 27-50
π 1 Ursae Majoris [18] G1.5Vb 46,5 ?
HD 207129 [19] G0V 52 148–178
HD 139664 [20] F5IV-V 57 60-109
η Cor [21] F2V 59 100-150
HD 53143 [20] K1V 60 ?
β Pictoris [14] A6V 63 25–550
ζ Leporis [22] A2Vann 70 2-8
HD 92945 [23] K1V 72 45–175
HD 107146 [24] G2V 88 130
HR 8799 [25] A5V 129 75
HD 12039 [26] G3-5V 137 5
HD 98800 [27] K5e (?) 150 1
HD 15115 [28] F2V 150 315-550
HR 4796 A [29] [30] A0V 220 200
HD 141569 [30] B9.5e 320 400
HD 113766 A [31] F4V 430 0,35-5,8

Axele semi-majore raportate sunt valori medii bazate pe observarea directă sau derivate din temperatura benzii.

Notă

  1. ^ KYL Up, Y.-H. Chu, GH Rieke, PJ Huggins și colab. , Un disc de resturi în jurul stelei centrale a nebuloasei Helix? , în Jurnalul astrofizic , vol. 657, nr. 1, martie 2007, pp. L41 - L45.
  2. ^ William T. Reach, Marc J. Kuchner, Ted von Hippel, Adam Burrows, Fergal Mullally, Mukremin Kilic și DE Winget, Norul de praf în jurul piticului alb G29-38 , în Jurnalul astrofizic , vol. 635, nr. 2, decembrie 2005, pp. L161 - L164.
  3. ^ Z. Wang, D. Chakrabarty, DL Kaplan, Un disc de resturi în jurul unei stele izolate de neutroni tineri , în Nature , vol. 440, nr. 7085, 2006, pp. 772–775, DOI : 10.1038 / nature04669 , PMID 16598251 .
  4. ^ Echipa Spitzer spune că discul de resturi ar putea forma planete terestre pentru sugari , NASA, 14 decembrie 2005. Accesat la 3 ianuarie 2007 (arhivat din original la 8 septembrie 2006) .
  5. ^ Spitzer Sees Dusty Aftermath of Pluto-Sized Collision , NASA, 10 ianuarie 2005. Accesat la 3 ianuarie 2007 (arhivat din original la 8 septembrie 2006) .
  6. ^ Baza de date a discului de resturi , la roe.ac.uk , Royal Observatory Edinburgh. Adus la 3 ianuarie 2007 (depus de „url original 10 august 2008).
  7. ^ a b c Astronomii descoperă posibile noi sisteme solare în formare în jurul stelelor din apropiere Vega și Fomalhaut , pe outreach.jach.hawaii.edu , Joint Astronomy Center, 21 aprilie 1998. Adus pe 24 aprilie 2006 (arhivat din adresa URL originală de pe 16 decembrie 2008) .
  8. ^ a b Universitatea din Arizona Oamenii de știință sunt mai întâi care descoperă discul de resturi în jurul stelelor orbitate de planetă , ScienceDaily, 3 octombrie 1998. Accesat la 24 mai 2006 .
  9. ^ Schneider, G.; Becklin, EE; Smith, BA; Weinberger, AJ; Silverstone, M.; Hines, DC, NICMOS Coronagraphic Observations of 55 Cancri , în The Astronomical Journal , vol. 121, 2001, p. 525, DOI : 10.1086 / 318050 .
  10. ^ a b Greaves, JS; Olanda, WS; Wyatt, MC; Dent, WRF; Robson, EI; Coulson, IM; Jenness, T.; Moriarty-Schieven, GH; Davis, GR; Butner, HM; Gear, WK; Dominik, C.; Walker, HJ, Structura în discul de resturi Epsilon Eridani , în Jurnalul astrofizic , vol. 619, 2005, pp. L187 - L190, DOI : 10.1086 / 428348 .
  11. ^ a b Kenyon, Scott; Bromley, Benjamin,Stellar Flybys & Planetary Debris Disks , la cfa.harvard.edu , Smithsonian Astrophysical Observatory, 2007. Accesat la 23 iulie 2007 .
  12. ^ SIMBAD: Interogare prin identificatori , pe simbad.u-strasbg.fr , Centre de Données astronomiques de Strasbourg. Adus 17/07/2007 .
  13. ^ Greaves, JS; Wyatt, MC; Olanda, WS; Dent, WRF, Discul de resturi din jurul tau Ceti: un analog masiv cu centura Kuiper , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 351, nr. 3, 2004, pp. L54 - L58, DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2004.07957.x . Adus 14/08/2007 .
  14. ^ a b DE Backman, Dust in beta PIC / VEGA Main Sequence Systems , în Buletinul Societății Americane de Astronomie , vol. 28, 1996, p. 1056. Adus la 17 iunie 2007 .
  15. ^ Stark, C. și colab., 51 Ophiuchus: A Possible Beta Pictoris Analog Measured with the Keck Interferometer Nuller , în Astrophysical Journal , vol. 703, 2009, pp. 1188–1197, DOI : 10.1088 / 0004-637X / 703/2/1188 .
  16. ^ Robert Sanders, Dust around star din apropiere ca zăpada pudră , UC Berkeley News, 8 ianuarie 2007. Accesat la 11 ianuarie 2007 .
  17. ^ Lisse, CM; Beichman, CA; Bryden, G.; Wyatt, MC, Despre natura prafului în discul de resturi în jurul HD 69830 , în Jurnalul astrofizic , vol. 658, nr. 1, 1999, pp. 584–592, DOI : 10.1086 / 511001 . Adus 25-05-2007 .
  18. ^ CA Beichman, Tanner, A.; Bryden, G.; Stapelfeldt, KR; Werner, MW; Rieke, GH; Trilling, DE; Lawler, S.; Gautier, TN, IRS Spectre of Solar-Type Stars: A Search for Asteroid Belt Analogs , în The Astrophysical Journal , vol. 639, 2006, pp. 1166–1176, DOI : 10.1086 / 499424 .
  19. ^ John E. Krist și colab. , HST și Spitzer Observations of the HD 207129 Debris Ring , în The Astronomical Journal , vol. 140, n. 4, octombrie 2010, pp. 1051-1061, Bibcode : 2010AJ .... 140.1051K , DOI : 10.1088 / 0004-6256 / 140/4/1051 .
  20. ^ a b Kalas, Paul; Graham, James R.; Clampin, Mark C.; Fitzgerald, Michael P., Primele imagini luminoase împrăștiate ale discurilor de resturi în jurul HD 53143 și HD 139664 , în The Astrophysical Journal , vol. 637, nr. 1, 2006, pp. L57 - L60, DOI : 10.1086 / 500305 . Adus 25-05-2007 .
  21. ^ Wyatt, MC; Greaves, JS; Dent, WRF; Coulson, IM, Imagini submilimetrice ale unei centuri Kuiper Dusty în jurul Corvi , în Jurnalul astrofizic , vol. 620, 2005, pp. 492-500, DOI : 10.1086 / 426929 . Adus 17/07/2007 .
  22. ^ Moerchen, MM; Telesco, CM; Packham, C.; Kehoe, TJJ, Rezoluția în infraroșu mediu a unui disc de resturi cu raza de 3 AU în jurul Zeta Leporis , în Astrophysical Journal Letters , 2006.
  23. ^ Golimowski, D. și colab. , Observații și modele ale discului de resturi în jurul K Dwarf HD 92945 ( PDF ), la astro.berkeley.edu , Universitatea din California, Departamentul de astronomie Berkeley, 2007. Accesat la 17 iulie 2007 .
  24. ^ Williams, Jonathan P. și colab. , Detectarea prafului rece în jurul stelei G2V HD 107146 , în Astrophysical Journal , vol. 604, 2004, pp. 414–419, DOI : 10.1086 / 381721 . Adus 17/06/2007 .
  25. ^ Christian Marois și colab. , Imagistica directă a mai multor planete care orbitează steaua HR 8799 , în Știința , viitoare, n. 5906, noiembrie 2008, p. 1348, DOI : 10.1126 / science.1166585 , PMID 19008415 . ( Preimprimare la exoplanet.eu Arhivat la 17 decembrie 2008 la Internet Archive .)
  26. ^ Hines, Dean C. și colab. , Formarea și evoluția sistemelor planetare (FEPS): descoperirea unui sistem neobișnuit de resturi asociat cu HD 12039 , în The Astrophysical Journal , vol. 638, nr. 2, 2006, pp. 1070-1079, DOI : 10.1086 / 498929 . Adus 17/07/2007 .
  27. ^ Elise Furlan, HD 98800: A 10-Myr-Old Transition Disk . Universitatea Cornell , arXiv , 2 mai 2007. Accesat la 20 iunie 2008 .
  28. ^ Kalas, Paul; Fitzgerald, Michael P.; Graham, James R., Discovery of Extreme Asymmetry in the Debris Disking Surrounding HD 15115 , în The Astrophysical Journal , vol. 661, nr. 1, 2007, pp. L85 - L88, DOI : 10.1086 / 518652 . Adus de 2007-07-23.
  29. ^ Koerner, DW; Ressler, ME; Werner, MW; Backman, DE, Imagistica în infraroșu mediu a unui disc circumstelar în jurul valorii de HR 4796: Mapping the Debris of Planetary Formation , în Astrophysical Journal Letters , vol. 503, 1998, pp. L83, DOI : 10.1086 / 311525 . Adus 17/06/2007 .
  30. ^ a b Villard, Ray; Weinberger, Alycia; Smith, Brad, Hubble Punctele de vedere ale Discuri de praf și inele în apropiere Indiciile Young Stars randament , la hubblesite.org, HubbleSite, 08 ianuarie, 1999. Adus de 17 iunie 2007.
  31. ^ Meyer, MR; Backman, D., Centura de material în jurul stelei poate fi primul pas în formarea planetei terestre , Universitatea din Arizona, NASA, 8 ianuarie 2002. Accesat la 17 iulie 2007 (arhivat din original la 7 iunie 2011) .

Alte proiecte

linkuri externe

Astronomie Portalul astronomiei : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronomie și astrofizică