Innehåll
- Fallande olivinkristaller
- Temperaturer lika varma som lava
- Forsteritkristaller
- Jets transporterar kristaller genom solsystem
- Värdet på infraröda teleskop
- Mer om rymdteleskopet Spitzer
Olivine rain: Ett konstnärskoncept av kristallint olivinregn på en utvecklande stjärna, inspirerad av Spitzer Space Telescope. Bild av NASA / JPL Caltech / University of Toledo.
Fallande olivinkristaller
Små kristaller av ett grönt mineral som kallas olivin faller ner som regn på en spirande stjärna, enligt observationer från NASA: s Spitzer Space Telescope.
Detta är första gången sådana kristaller har observerats i de dammiga gasmoln som kollapsar runt bildande stjärnor. Astronomer diskuterar fortfarande hur kristallerna kom dit, men de mest troliga syndarna är gasstrålar som sprängs bort från embryonstjärnan.
Temperaturer lika varma som lava
"Du behöver temperaturer så varm som lava för att göra dessa kristaller," sa Tom Megeath från University of Toledo i Ohio. Han är den huvudsakliga utredaren av forskningen och den andra författaren till en ny studie som visas i Astrophysical Journal Letters. "Vi föreslår att kristallerna kokades upp nära ytan på den bildande stjärnan, och sedan transporterades upp i det omgivande molnet där temperaturen är mycket kallare och så småningom föll ner igen som glitter."
Spitzers infraröda detektorer upptäckte kristallregnet runt en avlägsen, solliknande embryonstjärna, eller protostar, kallad HOPS-68, i stjärnbilden Orion.
Olivinkristaller: Ett konstnärskoncept av hur olivinkristallerna misstänks ha transporterats in i det yttre molnet runt den utvecklande stjärnan, eller protostar. Jetstrålar som skjuter bort från protostaren, där temperaturerna är tillräckligt varma för att laga kristallerna, tros ha transporterat dem till det yttre molnet, där temperaturen är mycket kallare. Astronomer säger att kristallerna regnar ner på den virvlande skivan av planetbildande damm som omger stjärnan. Bild av NASA / JPL Caltech / University of Toledo.
Forsteritkristaller
Kristallerna är i form av forsterit. De tillhör olivinfamiljen av silikatmineraler och finns överallt från en peridot ädelsten till de gröna sandstränderna på Hawaii till avlägsna galaxer. NASA: s Stardust- och Deep Impact-uppdrag upptäckte båda kristallerna i sina närbildstudier av kometer.
"Om du på något sätt skulle kunna transportera dig själv inuti detta protostars kollapsande gasmoln, skulle det vara mycket mörkt," säger Charles Poteet, huvudförfattare till den nya studien, också från University of Toledo. "Men de små kristallerna kan fånga allt ljus som finns, vilket resulterar i en grön gnista mot en svart, dammig bakgrund."
Forsteritkristaller upptäcktes tidigare i de virvlande, planetbildande skivorna som omger unga stjärnor. Upptäckten av kristallerna i det yttre kollapsande molnet hos en proto-stjärna är förvånande på grund av molnens kallare temperaturer, cirka minus 280 grader Fahrenheit (minus 170 grader Celsius). Detta ledde till att teamet med astronomer spekulerade i jetflygarna som faktiskt transporterar de uppkokade kristallerna till det kyliga yttre molnet.
Resultaten kan också förklara varför kometer, som bildas i det frigida utkanten av vårt solsystem, innehåller samma typ av kristaller. Kometer födas i regioner där vatten är fryst, mycket kallare än de searing temperaturer som behövs för att bilda kristaller, ungefär 1 300 grader Fahrenheit (700 grader Celsius). Den ledande teorin om hur kometer förvärvade kristallerna är att material i vårt unga solsystem samverkade i en planetbildande skiva. I detta scenario migrerade material som bildades nära solen, till exempel kristallerna, så småningom ut till de yttre, kallare regionerna i solsystemet.
Olivine-stjärna: En infraröd ljusbild producerad av NASA: s Spitzer Space Telescope. En pil pekar på den embryonstjärnan, med namnet HOPS-68, där olivinregnet tros förekomma. Bild av NASA / JPL Caltech / University of Toledo.
Jets transporterar kristaller genom solsystem
Poteet och hans kollegor säger att det här scenariot fortfarande kan vara sant men spekulerar i att strålar kan ha lyft kristaller i det kollapsande gasmolnet som omger vår tidiga sol innan de regnade på de yttre regionerna i vårt bildande solsystem. Så småningom skulle kristallerna ha frusits in i kometer. Herschel Space Observatory, ett europeiskt rymdorganisationsledd uppdrag med viktiga bidrag från NASA, deltog också i studien genom att karakterisera den bildande stjärnan.
Värdet på infraröda teleskop
"Infraröda teleskoper som Spitzer och nu Herschel ger en spännande bild av hur alla ingredienser i den kosmiska grytan som gör att planetsystem blandas ihop", säger Bill Danchi, senior astrofysiker och programforskare vid NASA: s huvudkontor i Washington.
Spitzerobservationerna gjordes innan den använde sitt flytande kylvätska i maj 2009 och började sitt varma uppdrag.
Mer om rymdteleskopet Spitzer
NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, hanterar Spitzer Space Telescope-uppdraget för agencys Science Mission Directorate i Washington. Vetenskapliga operationer bedrivs vid Spitzer Science Center vid California Institute of Technology i Pasadena. Caltech hanterar JPL för NASA. Besök Spitzer-webbplatsen på https://www.nasa.gov/spitzer och http://spitzer.caltech.edu