На 370 светлосних година од нас, соларни систем ствара бебе планете. Звезда у средишту свега је млада, стара само око 6 милиона година. А његове бебе су две огромне планете, вероватно обе гасне дивове, које негују гасовите материје са циркумоларног диска звезде.
Звезда домаћина у овом систему назива се ПДС 70. ПДС 70 је мало мањи и мање масиван од нашег Сунца и још увек прикупља материју. Ова млада звезда је Т Таури звезда, што у основи значи да су веома млади и тек почињу у животу. Будући да је тако млада, планете су још увек у процесу формирања у орбити око ње. А видети како се још формирају планете које се формирају је нешто што астрономи тек сада почињу да се осећају добро.
"Ово је прво недвосмислено откривање система две планете који је направио дисконтину."
Јулиен Гирард, Институт за свемирски телескоп.
Оно што слике ових младих планета које се још формирају чине занимљиве је да су они доказ који потврђује нашу дугогодишњу теорију о начину на који се планете формирају у младим соларним системима. Та се теорија назива небуларна хипотеза и постоји већ деценијама, али без опсервацијских доказа који би то поткрепили.
Небуларна хипотеза
Звезде се формирају из масивних облака углавном водоника званих молекуларни облаци. Молекуларни облаци су гравитационо нестабилни и гас има тенденцију скупа. На крају, једна од ових грудвица започне снијежење и постаје све већа и већа. Када то учини, облак се спљошћује попут палачинке и почиње да се окреће, а када централни грудњак постане довољно густ, запали се у фузију и настаје звезда. Многе звезде су у бинарним системима, када се две звезде формирају из молекуларног облака.
Али звезда у центру није једина брада. Остали, мањи гроздови формирају се у ротирајућем гасу и могу се формирати у планете. Неке од гасовитих планета, попут Јупитера и Сатурна у нашем Соларном систему, могу постати заиста велике. (Астрономи понекад Јупитера и Сатурна називају "неуспелим звездама", јер су били на путу да постану звезде, али нису могли баш тамо да стигну.)
Ако бисте могли замрзнути процес тамо, видели бисте младу звезду у центру равног, ротирајућег облака гаса. Али у гасу бисте видели празнине у облику прстена, где су планете заузете померањем материјала и постају, па, планете. Тај процес се назива акреција. И то више није молекуларни облак, сада га зову "протопланетарни диск", јер је облик диска и протопланете се формирају у њему.
И то је управо оно што астрономи виде.
Видети стварне планете
С овим новим сликама је цоол што не можемо видети само празнине и прстенове који сигнализирају присуство планете, већ и саме планете. И тек је други пут да смо сигурно видели систем две планете како направи празнине на диску. (Систем са четири планете зван ХР 8799 снимљен је 2008. године.)
„Били смо веома изненађени када смо нашли другу планету.“
Себастиаан Хафферт, водећи аутор, Леиден Обсерватори.
„Ово је прво недвосмислено откривање система две планете који ствара дисконтину диска“, рекао је Јулиен Гирард са научног института за свемирски телескоп у Балтимору, Мериленд.
У овој новој студији, објављеној у издању Натуре Астрономи од 3. јуна, тим астронома користио је МУСЕ спектрограф на веома великом телескопу европске јужне опсерваторије (ВЛТ.)
Гледање унутар протопланетарног диска је тежак задатак. Не само да је звезда заиста сјајна, доминира на слици, већ сав гас и прашина у диску могу да блокирају светлост која долази са планета које се формирају. МУСЕ инструмент има моћ сортирања на светлост коју емитује водоник у облаку, што је знак водоника који се акретира на још формирајуће планете.
„Били смо веома изненађени када смо пронашли другу планету“, рекао је Себастијан Хафферт из Леиден опсерваторија, водећи аутор овог листа.
„Уз уређаје попут АЛМА, Хуббле или велике приземне оптичке телескопе са адаптивном оптиком видимо дискове са прстенима и празнинама широм. Отворено питање је било, постоје ли планете тамо? У овом случају, одговор је ", објаснио је Гирард.
Тим који је уочио била је планета која се зове ПДС 70ц. (Још једна планета у истом систему, звана ПДС 70б, први пут је примећена пре отприлике годину дана.)
Нова планета, ПДС 70ц, налази се близу спољне ивице диска и удаљена је око 3,3 милијарде миља од звезде. То је отприлике исто удаљеност од Нептуна од Сунца. Астрономи имају само прелиминарне процене масе планете, али процењују да је ПДС 70ц између 1 и 10 пута масивнији од Јупитера.
Претходно откривена планета, ПДС 70б, удаљена је око две милијарде миља од звезде, отприлике исто као и Уран у нашем Сунчевом систему. То је маса између 4 до 17 пута већа од Јупитерове масе.
Сад чекамо За Јамес Вебб телескоп
Добијање слика ових младих егзопланета је срећна несрећа за МУСЕ спектрограф. Инструмент је првобитно развијен за проучавање галаксија и звезданих кластера. Али како се испоставило, добро је уочити егзопланете у процесу формирања. А та несрећа помогла је премештању магловите хипотезе са хипотезе на прихваћену теорију.
„Овај нови начин посматрања развијен је за проучавање галаксија и кластера звезда са већом просторном резолуцијом. Али овај нови мод такође га чини погодним за снимање егзопланета, што није био оригинални научни покретач за МУСЕ инструмент “, рекао је Хафферт.
У будућности, (будућност која се одгађа,) Јамес Вебб свемирски телескоп (ЈВСТ) унапредит ће истраживање младих планета које се формирају на овим дисковима. Једном када је непрекидно чекање да се тај напредни свемирски телескоп заврши, његова снага би требала омогућити астрономима да се укључе у нулу на врло специфичним таласним дужинама светлости које емитује акретовање водоника.
То значи да ће научници моћи да мере температуру водоника у диску, као и његову густину. Познавање обе те ствари помоћи ће нам да заиста схватимо како се формирају планете дивовских плинова.
Али за сада, бар имамо слике планета, и кад астрономи погледају у галаксију и виде ове младе звездане системе и празнине у дисковима, могу бити сигурни да тамо заиста постоје планете.
