В архивных данных "Хаббла" нашли новые планетарные диски

Если астрономы первоначально пропустили что-либо в процессе изучения собранных данных, они всё ещё могут сделать новые открытия, повторно изучив их, но с использованием новых методов обработки изображений.

Именно так поступили Реми Суммер (Rémi Soummer) из Научного института космического телескопа в Балтиморе, вместе со своей командой изучивший архивную информацию, собранную телескопом Hubble.


Первоначально звёзды исследовались с помощью инструмента ближней инфракрасной камеры и мультиспектрометра (NICMOS) "Хаббла" – в основе работы было обнаружение необычных тепловых подписей, полученных космическим телескопом NASA Spitzer и спутником Infrared Astronomical Satellite, запущенным в 1983 году. Предыдущие данные предоставили интересные доказательства того, что вокруг подобных звёзд могут существовать пылевые диски. Мелкие частицы пыли в дисках способны рассеивать свет, и из-за этого диски становятся фактически невидимыми для телескопов. Так что когда "Хаббл" исследовал звёзды с 1999 по 2006 год, дисков на снимках NICMOS обнаружено не было.

Но за последнее время технологии обработки изображений были значительно улучшены, в частности появились алгоритмы для программного обеспечения, помогающие распознавать диски. Суммер и его команда повторно проанализировали архивные изображения и смогли, наконец, с уверенностью сказать о существовании пылевых дисков и даже определить их форму.

Инструмент NICMOS, начавший сбор данных ещё в 1997 году, был настолько передовым, что технологии наземного базирования только сейчас начинают соответствовать его мощности. Так как Hubble находится в эксплуатации уже 24 года, за это время была создана обширная база высококачественных архивных наблюдений. Имея под рукой новые технологии обработки изображений, учёные получают возможность пересмотреть архив и провести более детализированный анализ данных NICMOS.

"Эти результаты увеличили количество дисков, замеченных в рассеянном свете, с 18 до 23, – рассказывает Суммер. – Благодаря разнообразию их форм, мы сможем больше узнать о том, как именно формируются и развиваются планетарные системы".

Предположительно, пыль в дисках производится в результате столкновений малых планетарных тел (например, астероидов). Мельчайшие частицы постоянно устремляются в окружающее пространство под воздействием излучения от звезды. Это означает, что планетарные диски должны постоянно пополняться пылью от новых столкновений. Подобные явления были распространены в нашей Солнечной системе 4,5 миллиарда лет назад: по мнению учёных, результатами подобных процессов являются наша Луна и система спутников Плутона.

Одна звезда, HD 141943, вызвала наибольший интерес у учёных. Она оказалась близнецом нашего Солнца в эпоху формирования Земли в Солнечной системе. "Хаббл" обнаружил, что диск звезды ассиметричен. Возможно, это доказывает, что на него воздействует гравитация одной или нескольких сформировавшихся планет.

То, что астрономы могут наблюдать за такими дисками, даёт им возможность планировать дальнейшие исследования, направленные на более детализированное изучение с помощью других приборов Hubble, а также крупных наземных телескопов. Также с помощью подобных методов планируется обрабатывать данные будущего космического телескопа имени Джеймса Уэбба (James Webb Space Telescope). Одной из его основных целей как раз будут планетарные диски.

В дальнейшем команда Суммера планирует искать структуры в дисках, которые предполагают наличие планет.