در باره ماده جامدی که احتمالاً به گرد سیاره‌های مجاور می‌گردد

مأموریت ماهواره نجومی فرو سرخی، که طرح مشترک ناسا، سازمان فضایی هلند، و شورای تحقیقاتی علوم و مهندسی انگلستان بوده است تنوع وسیعی از پدیده‌های مختلف و جدید را کشف کرد. تقریباً دویست و پنجاه هزار چشمه منفرد فرو سرخ توسط این ماهواره نقشه برداری شد و تحلیل این بانک داده‌ها نتایج فوق العاده زیادی به ئست داده و خواهد داد. یکی از مهمترین نتایج همان مراحل اولیه حاصل از این داده‌ها، کشف ماده جامدی است که حول تعدادی از ستاره‌های مجاور می‌جرخد.
ضمن این که خود ستاره‌ها قدری پرتو فرو سرخ گسیل می‌کنند، هر جسم جامدی که در اطراف آنها بچرخد نیز مرئی آنها را در می‌آشامد و مجدداً این انرژی را به صورت تابش فرو سرخ می‌تاباند. از این رو، ابری از ذرات غباری یا یخی که حول ستاره می‌چرخد یک مقدار گسیل بیشتر در قسمت فرو سرخ طیف تولید می‌کند؛ این تابش از همان نوعی است که توسط ایراس اندازه گیری شد. اندازه گیریها و تحلیلهای دیگری لازم است تا محرز شود که بیش بودِ فرو سرخ در واقع توسط ابری از ذرات جامد تولید می‌شود و نه توسط عامل دیگری.
اولین نشانه‌های بیش بودِ فرو سرخ در رصدهای مکرر ایراس از پنجمین ستاره درخشان آسمان، یعنی نسر واقع (آلفا شلیاق) به دست آمد. اومان و هم کارانش گزلرش کردند که نسر واقع در طول موج شصت میکرو متر هفت بار درخشانتر است از آن چه باید باشد. در مورد نسر واقع و فم الحوت (آلفا حوت جنوبی) اندازه گیریهای ایراس و اندازه گیریهای انجام شده در روی زمین نشان می‌دهند که گسیل فرو سرخ از ظاهر کوچک و محدود یک ستاره نمی‌آید بلکه از یک ناحیه پخشیده‌تر می‌آید – از ناحیه قرص ماده پیرامون ستاره. اندازه این قرص با پوسته پیرامون نسر واقع در حدود دو برابر اندازه مدار پلوتون است و دمای آن هشتاد و پنج کلوین است که درست برابر است با دمایی که برای دانه‌های جامد در چنین فاصله‌ای از نسر واقع انتظار می‌رود. ترکیبات این ابر از ماده پیش سیاره‌ای نامعلوم است؛ این ذرات چه خرد باشند چه درشت، چه یخی باشند چه غباری، با رصد سازگار هستند. پ. وایزمان این احتمال را مطرح کرده است که این مواد ممکن است هسته‌های ستاره‌های دنباله‌دار باشند.
بررسی اندازه گیریهای ایراس از ستاره‌های نزدیک به زمین نشان می‌دهد که بیشتر از چهل ستاره از یک نمونه سی صد و سی و پنج ستاره‍ای که در محدوده هشتاد سال نوری از زمین قرار دارند اجرامی شبیه به نسر واقع هستند و بین طول موجهای بیست و پنج تا یک صد میکرو متر، لااقل بیش از دو برابر آن چه از این اجسام انتظار می‌رود، انرژی گسیل می‌کنند. اما این ستاره‌ها هم چون فم الحوت و نسر واقع به تفصیل مورد مطالعه قرار نگرفته‌اند و احتمال دارد که بیش بود فرو سرخ در آنها دلایل دیگری داشته باشد (مثل اتلاف جرم با وجود یک ستاره همدم ناشناخته).
نسر واقع و فم الحوت، که در آنها تعبیر داده‌ها نسبتاً قطعی و محرز است، هر دو ستاره‌های درخشانی هستند که در فاز تکاملی خود در رشته اصلی قرار دارند (ستاره‌های رشته – اصلی همانند خورشید از گداخت هیدروژن در هسته ستاره نیرو می‌گیرند). اما این دو به طور قابل توجهی از خورشید سنگینتر هستند و طول عمر رشته اصلی آنها خیلی کوتاه است (تقریباً یک میلیارد سال). تعداد بیشتر از چهل ستاره‌ای که بررسی شده‌اند، از لحاظ جرم، درخشندگی و طول عمر، خیلی بیشتر به خورشید شباهت دارند. نتایج خاصل در مورد نسر واقع و فم الحوت نشان می‌دهد که برخی از ستاره‌ها، غیر از خورشید، با ماده جامدی احاطه شده‌اند که ممکن است به ماده‌ای که در زمان تشکیل سیارات خورشید را احاطه کرده بود شباهت داشته باشد. نتایج حاصل در مورد ستاره‌های دیگر نشان می‌دهد که، چنان چه تعبیر بیش بودِ فرو سرخ تأیید شود، این نتایج احتمالاً قابل تعمیم به کسر قابل توجهی از ستاره‌های خورشید گونه خواهند بود.