Astronomowie uchwycili obraz potencjalnej planety formującej się wokół gwiazdy

Astronomowie sądzą, że udało im się uchwycić planetę w trakcie jej formowania – zjawiska, którego nigdy wcześniej nie obserwowano.

Planety powstają z resztek gazu i pyłu po rozbłysku gwiazdy. Uważa się, że formująca się planeta lub planety tworzą dysk wokół gwiazdy macierzystej. Chociaż astronomowie obserwowali ten dysk protoplanetarny wokół wielu gwiazd, nigdy wcześniej nie sfotografowali faktycznego powstawania planety w jego wnętrzu – procesu, który tworzy struktury przypominające spirale.

Chociaż wcześniejsze obserwacje tej gwiazdy nie ujawniły żadnego obiektu, który mógłby ją krążyć, zespół, który dokonał tego odkrycia, użył innego instrumentu, który badał ją na innej długości fali.

Autorzy badania, którego wyniki opublikowano w poniedziałek w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters , twierdzą, że nie udało im się jeszcze potwierdzić, czy uchwycony przez nich obraz faktycznie odzwierciedla proces formowania się planety lub protoplanety.

„Mamy tylko jeden obraz [dla] tylko jednej długości fali” – powiedział Francesco Maio, doktorant na Uniwersytecie we Florencji i główny autor badania. „Mamy trzy obrazy, na których nie widać tego obiektu. Musimy więc zrozumieć właściwości tych potencjalnych protoplanet”.

Obiekt znajduje się w odległości około 440 lat świetlnych i znajduje się w układzie podwójnym gwiazd. Uważa się, że jest dwa razy większy od Jowisza. Okrąża swoją gwiazdę macierzystą w odległości zbliżonej do odległości Neptuna od Słońca.

„Jak cappuccino”

Maio opisał odnalezienie potencjalnej planety na dysku w typowo włoski sposób.

„Dysk jest jak cappuccino. Planeta jest jak łyżeczka w cappuccino. A kiedy poruszasz łyżeczką w cappuccino, zaczynają się tworzyć spirale” – powiedział.

Chociaż naukowcy obserwowali już wcześniej te spirale, Maio twierdzi, że po raz pierwszy udało im się zobaczyć, co może być ich przyczyną.

„Do tej pory nie udało nam się zobaczyć planety, która zaburzyła ruch i utworzyła spiralę” – powiedział. „Widzicie więc już to cappuccino ze spiralami, ale nigdy nie widzimy łyżeczek”.

Odkrycia dokonano za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) i jego instrumentu Enhanced Resolution Imager and Spectrograph (ERIS) w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO) w Chile.

Sam dysk został zobrazowany przez inny zespół astronomów za pomocą innego instrumentu o nazwie SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), który może blokować światło gwiazdy, aby sprawdzić, czy w jej pobliżu znajdują się jakieś obiekty. Jednak poprzedni badacze nie znaleźli niczego krążącego wokół gwiazdy.

Mimo wszystko naukowcy twierdzą, że jest to obiecujące.

„To interesująca obserwacja. Ludzie od dawna obserwują te spiralne struktury w dyskach protoplanetarnych” – powiedział Hanno Rein, adiunkt na Uniwersytecie w Toronto i badacz egzoplanet, który nie brał udziału w badaniu.

„Zwykle brakuje obiektu, który faktycznie tworzy te ramiona spiralne lub który formuje się w tych dyskach. A ten zespół najwyraźniej znalazł jednego silnego kandydata na obiekt, który znajduje się u podstawy jednego z tych ramion spiralnych i może być formującą się planetą”.

2 gwiazdki, różne środowiska

Innym ciekawym faktem związanym z tym odkryciem jest fakt, że w tym układzie znajduje się jeszcze jedna gwiazda, której otoczenie jest zupełnie inne.

Para ta nosi wspólną nazwę HD 135344AB. Gwiazda, wokół której krąży ta potencjalna planeta, to HD 135344B.

Obie gwiazdy mają mniej więcej ten sam wiek, powiedział Maio. Jednak druga gwiazda w tym układzie – HD 135344A – nie ma dysku protoplanetarnego.

„To bardzo interesujące z naukowego punktu widzenia, ponieważ nie wiemy, dlaczego dwie bardzo podobne gwiazdy ewoluowały razem, stając się dwoma różnymi systemami” – powiedział Maio.

Na początku tego miesiąca astronomowie przyjrzeli się drugiej gwieździe za pomocą instrumentów VLT i SPHERE należących do ESO i odkryli planetę o masie około 10 razy większej od masy Jowisza.

Jak powiedział Maio, to jest to jedna z zagadek, ale odpowiedź na pytanie, czy w dysku gazu i pyłu, który powstał w wyniku poniedziałkowych badań, znajduje się protoplaneta, będzie wymagała dalszych badań. Prawdopodobnie będzie trzeba zbadać ją za pomocą innych długości fal.