قرص‌های چندگانه غبار در اطراف بتا حجار
تلسکوپ فضایی هابل در تصویر جدید خود، دو قرص غبار را بر گرد ستاره بتا حجار آشکار کرد. این تصویر، گمانه‌زنی‌های ده ساله اخترشناسان را تایید کرد که پیچ‌وتاب موجود در قرص غبار اطراف این ستاره، احتمالا حلقه غبار دیگری است که با قرص اصلی زاویه دارد. با این یافته، اخترشناسان احتمال می‌دهند که حداقل یک سیاره مشتری‌مانند در اطراف این ستاره وجود داشته باشد.
اگر در نور مریی به ستاره بتا حجار نگاه کنیم، اثری از این قرص‌های غبارآلود نمی‌بینیم؛ زیرا غبار نور ستاره را بازتاب می‌کند و درخشندگیش بسیار کم‌تر از درخشندگی خود ستاره است. اما می‌توان با استفاده از تاج‌نگار دوربین پیشرفته نقشه‌برداری هابل، ACS، کسوفی مصنوعی ایجاد کرد، نور ستاره مرکزی را حذف کرد و ساختارهای کم‌نور اطراف آن را آشکار ساخت. تصویر دوربین ACS به وضوح، قرص غبار دومی را نشان می‌دهد که چهار درجه از قرص اصلی منحرف شده است. گستردگی این قرص ۲۴ میلیارد کیلومتر اندازه‌گیری شده است، اما به نظر می‌رسد تا فاصله دورتری نیز امتداد یافته باشد.
دیوید گولیمووسکی، اخترفیزیک‌دان دانشگاه جانزهاپکینز در توضیح این عکس می‌گوید: تصاویر هابل به‌وضوح نشان می‌دهد آنچه پیش از این پیچ‌وتاب قرص اصلی شناسایی شده بود، حلقه‌ای از غبار است و این، دلیلی است بر این‌که سیارات الزاما در یک صفحه تشکیل نمی‌شوند. البته دانشمندان چنین حدسی را مطرح کرده بودند، زیرا در منظومه شمسی خودمان هم تمام سیارات در یک صفحه قرار نگرفته‌اند و صفحه‌های مداری آنها نسبت به مدار زمین، چند درجه‌ای اختلاف دارد. شاید این رویه معمول ستارگان در سال‌های تکوین منظومه‌های ستاره‌ای خود باشد که بیش از یک قرص غبار در اطراف خود تشکیل دهند.
دانشمندان مدل‌های مختلفی را برای توضیح قرص دوم پیشنهاد کرده‌اند، اما بهترین آنها وجود سیاره‌ای سنگین است که در مدار قرص دوم گردش می‌کند و گرد و غبار را از قرص اول جذب و در مدار خود پراکنده می‌کند. دیوید مویلت و ژان چارلز آوگرو، کارشناسان رصدخانه گرنوبل فرانسه در شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان داده‌اند سیاره‌ای بیست برابر پرجرم‌تر از مشتری ، در مداری مایل با ابر اول حرکت می‌کند، تکه‌های کوچک سنگ و یخ را با گرانش شدید خود جذب می‌کند، آنها را به دنبال خود می‌کشد و در مداری هم‌جهت با حرکت خود پراکنده می‌کند. این تکه‌های کوچک که ریزسیاره نام دارند، با هم برخورد می‌کنند و درنهایت قرص ماده جدیدی را تشکیل می‌دهند که هابل در تصویر خود نشان داده است.
اما چرا این مدل بهتر است؟ گولیمووسکی توضیح می‌دهد: عمر واقعی دانه‌های غبار نسبتا کوتاه است و بیش از چندصدهزار سال نیست. اما در تصویر هابل، این دانه‌های غبار در اطراف ستاره‌ای به عمر ده تا بیست میلیون سال درگردشند. تنها توجیه این پدیده، این است که برخورهای بین ریزسیاره‌ها، غبار جدیدی تولید می‌کند و ذخیره قرص غبار تجدید می‌شود.
فرضیه سیاره سنگین هنوز کامل نیست و ابهام‌هایی در آن به‌چشم می‌خورد، مثلا این‌که چرا این سیاره احتمالی در مداری مایل قرار گرفته است. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهد سیارات آغازین که در صفحه‌ای بسیار نازک تشکیل می‌شوند، می‌توانند بر اثر اختلالات گرانشی در مدارهایی پراکنده شوند که نسبت به صفحه اصلی مایل باشد.
ستاره بتا حجار، دومین ستاره درخشان صورت فلکی حجار در نیم‌کره جنوبی آسمان است و با آن‌که از خورشید بسیار جوان‌تر است، اما دو برابر از آن سنگین‌تر است و نه بار درخشان‌تر. این ستاره نخستین‌بار بیست سال پیش مورد توجه قرار گرفت، زمانی‌که ماهواره فروسرخ MIAS تابش‌های فروسرخ بیش از اندازه‌ای را از این ستاره ثبت کرد. اخترشناسان این تابش اضافی را به وجود یک قرص غبار گرم در اطراف ستاره تعبیر کردند. در سال ۱۹۸۴، رصدخانه‌های زمینی تصاویری را از این ستاره تهیه کردند و با تایید وجود قرص غبار، نشان دادند که این قرص از لبه دیده می‌شود. در سال ۱۹۹۵، تلسکوپ فضایی هابل این ستاره را با دوربین زاویه‌باز و سیاره‌ای۲ (WFPC۲) رصد کرد و پیچ‌وتاب آشکاری را در قرص غبار نشان داد. داده‌های طیف‌نگار تصویربردار هابل (STIS) در سال ۲۰۰۰ نیز وجود این پیچ‌وتاب را تایید کرد.
رصدخانه کک در سال ۲۰۰۲، تصاویر فروسرخی را از ستاره بتا حجار تهیه کرد و نشان داد در اطراف این ستاره، قرص داخلی کوچک‌تری نیز در ابعاد منظومه شمسی وجود دارد که تمایلش در جهت مخالف قرص تازه کشف‌شده است. چنین قرصی در تصویر جدید هابل دیده نمی‌شود، زیرا نقاب پوشاننده تاج‌نگار، آن بخش از اطراف ستاره را پوشانده است. با این حال اگر این قرص کوچک‌تر وجود داشته باشد، ارتباطی به حلقه تازه کشف‌شده ندارد، زیرا جهت‌گیریشان متفاوت است؛ اما هر دوی این حلقه‌های غبار می‌توانند شواهدی بر وجود یک یا دو سیاره ( و شاید بیشتر) در این منظومه ستاره‌ای باشد.
اگر در نور مریی به ستاره بتا حجار نگاه کنیم، اثری از این قرص‌های غبارآلود نمی‌بینیم؛ زیرا غبار نور ستاره را بازتاب می‌کند و درخشندگیش بسیار کم‌تر از درخشندگی خود ستاره است. اما می‌توان با استفاده از تاج‌نگار دوربین پیشرفته نقشه‌برداری هابل، ACS، کسوفی مصنوعی ایجاد کرد، نور ستاره مرکزی را حذف کرد و ساختارهای کم‌نور اطراف آن را آشکار ساخت. تصویر دوربین ACS به وضوح، قرص غبار دومی را نشان می‌دهد که چهار درجه از قرص اصلی منحرف شده است. گستردگی این قرص ۲۴ میلیارد کیلومتر اندازه‌گیری شده است، اما به نظر می‌رسد تا فاصله دورتری نیز امتداد یافته باشد.
دیوید گولیمووسکی، اخترفیزیک‌دان دانشگاه جانزهاپکینز در توضیح این عکس می‌گوید: تصاویر هابل به‌وضوح نشان می‌دهد آنچه پیش از این پیچ‌وتاب قرص اصلی شناسایی شده بود، حلقه‌ای از غبار است و این، دلیلی است بر این‌که سیارات الزاما در یک صفحه تشکیل نمی‌شوند. البته دانشمندان چنین حدسی را مطرح کرده بودند، زیرا در منظومه شمسی خودمان هم تمام سیارات در یک صفحه قرار نگرفته‌اند و صفحه‌های مداری آنها نسبت به مدار زمین، چند درجه‌ای اختلاف دارد. شاید این رویه معمول ستارگان در سال‌های تکوین منظومه‌های ستاره‌ای خود باشد که بیش از یک قرص غبار در اطراف خود تشکیل دهند.
دانشمندان مدل‌های مختلفی را برای توضیح قرص دوم پیشنهاد کرده‌اند، اما بهترین آنها وجود سیاره‌ای سنگین است که در مدار قرص دوم گردش می‌کند و گرد و غبار را از قرص اول جذب و در مدار خود پراکنده می‌کند. دیوید مویلت و ژان چارلز آوگرو، کارشناسان رصدخانه گرنوبل فرانسه در شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان داده‌اند سیاره‌ای بیست برابر پرجرم‌تر از مشتری ، در مداری مایل با ابر اول حرکت می‌کند، تکه‌های کوچک سنگ و یخ را با گرانش شدید خود جذب می‌کند، آنها را به دنبال خود می‌کشد و در مداری هم‌جهت با حرکت خود پراکنده می‌کند. این تکه‌های کوچک که ریزسیاره نام دارند، با هم برخورد می‌کنند و درنهایت قرص ماده جدیدی را تشکیل می‌دهند که هابل در تصویر خود نشان داده است.
اما چرا این مدل بهتر است؟ گولیمووسکی توضیح می‌دهد: عمر واقعی دانه‌های غبار نسبتا کوتاه است و بیش از چندصدهزار سال نیست. اما در تصویر هابل، این دانه‌های غبار در اطراف ستاره‌ای به عمر ده تا بیست میلیون سال درگردشند. تنها توجیه این پدیده، این است که برخورهای بین ریزسیاره‌ها، غبار جدیدی تولید می‌کند و ذخیره قرص غبار تجدید می‌شود.
فرضیه سیاره سنگین هنوز کامل نیست و ابهام‌هایی در آن به‌چشم می‌خورد، مثلا این‌که چرا این سیاره احتمالی در مداری مایل قرار گرفته است. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهد سیارات آغازین که در صفحه‌ای بسیار نازک تشکیل می‌شوند، می‌توانند بر اثر اختلالات گرانشی در مدارهایی پراکنده شوند که نسبت به صفحه اصلی مایل باشد.
ستاره بتا حجار، دومین ستاره درخشان صورت فلکی حجار در نیم‌کره جنوبی آسمان است و با آن‌که از خورشید بسیار جوان‌تر است، اما دو برابر از آن سنگین‌تر است و نه بار درخشان‌تر. این ستاره نخستین‌بار بیست سال پیش مورد توجه قرار گرفت، زمانی‌که ماهواره فروسرخ MIAS تابش‌های فروسرخ بیش از اندازه‌ای را از این ستاره ثبت کرد. اخترشناسان این تابش اضافی را به وجود یک قرص غبار گرم در اطراف ستاره تعبیر کردند. در سال ۱۹۸۴، رصدخانه‌های زمینی تصاویری را از این ستاره تهیه کردند و با تایید وجود قرص غبار، نشان دادند که این قرص از لبه دیده می‌شود. در سال ۱۹۹۵، تلسکوپ فضایی هابل این ستاره را با دوربین زاویه‌باز و سیاره‌ای۲ (WFPC۲) رصد کرد و پیچ‌وتاب آشکاری را در قرص غبار نشان داد. داده‌های طیف‌نگار تصویربردار هابل (STIS) در سال ۲۰۰۰ نیز وجود این پیچ‌وتاب را تایید کرد.
رصدخانه کک در سال ۲۰۰۲، تصاویر فروسرخی را از ستاره بتا حجار تهیه کرد و نشان داد در اطراف این ستاره، قرص داخلی کوچک‌تری نیز در ابعاد منظومه شمسی وجود دارد که تمایلش در جهت مخالف قرص تازه کشف‌شده است. چنین قرصی در تصویر جدید هابل دیده نمی‌شود، زیرا نقاب پوشاننده تاج‌نگار، آن بخش از اطراف ستاره را پوشانده است. با این حال اگر این قرص کوچک‌تر وجود داشته باشد، ارتباطی به حلقه تازه کشف‌شده ندارد، زیرا جهت‌گیریشان متفاوت است؛ اما هر دوی این حلقه‌های غبار می‌توانند شواهدی بر وجود یک یا دو سیاره ( و شاید بیشتر) در این منظومه ستاره‌ای باشد.
