Астрономы уверяют, что магнитные бури в орбитальном газе молодых планет, являются ключом к разгадке тайны, над которой астрономы ломают голову с 2006 года.
Исследователи, изучающие эволюционирующие звезды посредством космического телескопа NASA «Spitzer», никак не могли понять, почему звезды испускают больше инфракрасного света, нежели «им положено». Формирующие планету диски, которые окружают молодые звезды, нагреваются излучением звёзд, в результате чего они испускают инфракрасное излучение. Астрономам, посредством «Спитцер», удалось установить, что дополнительный инфракрасный свет исходит от неизвестного источника.
Новая теория, основанная на трёхмерных моделях дисков формирования планет, предполагает, что газ и пыль дисков образуют гигантские магнитные петли, которые подобны тем, что обнаружены на Солнце. Именно они поглощают звездный свет и жар с инфракрасным светом.
По словам Neal Turner из Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory), если бы человек мог, находясь на одном из таких формирующих планету дисков, посмотреть на центр звезды через атмосферу диска, то он бы увидел что-то похожее на закат.
Новые модели более точно описывают, как формирующий планету материал активизируется, закладывая фундамент для будущей планеты, астероида или кометы.
Хотя идея магнетизма атмосфер дисков формирования планет не нова, никогда ранее астрономы не связывали её с загадкой наблюдаемого избыточного инфракрасного излучения. Согласно Turner и его коллегам, магнетизм атмосферы подобен тому, что происходит на поверхности нашего Солнца, где движущиеся линии магнитного поля приводят к образованию огромных «петель», состоящих из солнечных протуберанцев.
Зарождение новых звёздах происходит в огромных облаках газа и пыли, частицы и молекулы которых сжимаются под воздействием гравитации. Поскольку звезда увеличивается в размерах, большая часть материала «осыпается» вниз. Этот материал образует аккреционный диск, из компонентов которого в конечном итоге образуются планеты.
В 80-х годах ХХ столетия в ходе миссии Infrared Astronomical Satellite астрономы начали находить больше инфракрасного света, нежели ожидалось, вокруг молодых звезд. Используя данные, полученные, другими телескопами, астрономы анализировали пыльные диски формирующие планеты. Однако анализа одних только дисков было недостаточно для того, чтобы объяснить излишнее инфракрасное излучение, особенно в случае со звездами, масса которых превышала массу Солнца.
По одной из версии, звезды окружены не диском из пыли и газа, а гигантским пыльным ореолом, который «перехватывал» видимый свет звезды и повторно излучал его в инфракрасных длинах волн. Позже, наблюдения наземных телескопов позволили предположить, что для дополнительного инфракрасного излучения необходим и диск, и гало (ореол). В конечном итоге трёхмерное компьютерное моделирование турбулентности в дисках показало, что диски характеризуются неровной поверхностью, состоящей из нескольких слоёв разреженного газа, которые подвержены воздействию магнитного поля. То есть происходит тоже подобное, что и с солнечными протуберанцами на поверхности Солнца.
Новая научная работа объединяет все вышеизложенные версии в единое целое, определяя, как звездный свет падает на диск и его атмосферу. Таким образом, учёные пришли к выводу, что атмосфера поглощает и повторно излучает достаточно, чтобы учесть всё излишнее инфракрасное излучение.
По словам Turner, материал, который «перехватывает» звездный свет находится не в ореоле и не в традиционном аккреционном диске, а в дисковой атмосфере, на которую воздействует магнитное поле.
В течении ближайших лет астрономы намерены проверить эту версию о структуре дисковых атмосфер с помощью гигантских наземных телескопов, образующих вместе интерферометры. Интерферометры обрабатывают данные от нескольких телескопов. Это позволяет увидеть больше деталей и исследовать нюансы, которые невозможно идентифицировать, анализирую данные телескопов по отдельности.
