En riktig "protoplanetär solnedgång" kan observeras när speciella slingor av gas och damm uppträder ovanför planetskivorna.
Sedan 1980-talet har astronomer kämpat över denna hemliga infraröda glöden kring unga stjärnsystem, och NASAs Spitzer rymdteleskop bidrog till att unravel det.
Stjärnor förekommer som en följd av koncentrationen av damm- och gasmoln och deras gravitationseffekter på varandra. När det komprimerade molnet når en viss densitet, smälter kärnan och en ny ung stjärna visas i ljuset. Medan denna koncentrationsprocess fortsätter, fortsätter stjärnan att rotera naturligt i molnet tills stjärnan når mognad. Olika ämnen som bildas under födelsen av en ny stjärna ackumuleras runt den och bildar platta roterande protoplanetiska diskar som blir till fasta kroppar som asteroider och slutligen till planeter.
På 1980-talet lanserades en infraröd astronomisk satellit (IRAS) i omloppsbana. Detta gjorde det möjligt att överväga unga stjärnsystem som avger infraröd ljus. Protoplanetära diskar av gas och damm ger en stark infraröd signal, eftersom den unga stjärnan ständigt värmer disken och sprider infraröda vågor.
Men även under dessa tidiga observationer märkte astronomer en skillnad: enligt deras mening producerade unga stjärnsystem för mycket infraröd strålning.
Under åren av ytterligare observation och användning av avancerad teknik har forskare föreslagit att den enkla "plana" strukturen hos protoplanetiska diskar kan behöva revideras. Nya teoretiska modeller innefattade en modifiering av den "klassiska" protoplanetiska skivan, med tillägg av en halo av dammigt material, där, som i en kapsel, en ung varm stjärna är innesluten. Följaktligen lägger detta damm också till värme, vilket kan förklara överskott av infraröd strålning.
Men med hjälp av Spitzer-teleskopet och nya 3D-modelleringstekniker fick astronomerna ett ännu mer komplett svar.
När det stjärnformande molnet koncentreras, bevarar den nya stjärnan inte bara vridmomentets vinkelmoment, utan koncentrerar även alla magnetfält som finns i den. Magnetfältet passerar genom protoplanetärskivan och skapar enorma slingor, fångstgas, damm och plasma som en fälla och ökar diskens gasformiga sfär. Dessa stora bågar, som en ljus krans av loopar fyllda med het plasma, som stiger högt över solens fotosfär, kan vara det som orsakar överskott av starlight. Dessa stora bågar, uppvärmning, producera ännu mer infrarött ljus. "Om vi på något sätt kunde komma på en av dessa skivor, bilda framtida planeter och titta på stjärnan i mitten så skulle vi se en bild som mycket liknar solnedgången", sade Neil Turner från NASAs Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, CA). Skivan i det här fallet är inte slät och inte platt - magnetfälten ger blurriness och stjärnljuset värmer upp ännu mer damm.
"Starlight retardant materialet är inte i en halo, och inte i själva skivan, men i en diskatmosfär som stöds av magnetfält", säger Turner. Han tillade: "Bildandet av en sådan magnetiserad atmosfär förklaras av det faktum att skivan lockar gas i molnen, vilket i sin tur bidrar till stjärnans tillväxt."
Astronomer hoppas nu på ytterligare förbättring av denna modell och kommer att observera fler protoplanetära system med utrustning som SOFIA-teleskopet på NASA, ALMA-teleskopet i Chile och James Webb rymdteleskopet från NASA.
