Nowe zdjęcie pokazuje narodziny planety

A tymczasem 520 lat świetlnych od nas… 💫 🔭
obserwujemy narodziny nowej planety…

Intrygujący wzór spiralny w chmurze pyłu w pobliżu młodej gwiazdy ukazuje, jak powstaje nowa planeta. Wydaje się, że nowa planeta rodzi się w gęstym dysku gazu i pyłu wokół młodej gwiazdy AB Aurigae. Mówi się, że masa jest czterokrotnie większa niż Jowisza, największej planety w naszym Układzie Słonecznym.

Zdjęcie: ESO/Boccaletti et al

W gęstym dysku gazu i pyłu wokół młodej gwiazdy AB Aurigae odkryto uderzające „załamanie”. Według zespołu astronomów kierowanego przez Anthony’ego Boccalettiego z PSL University w Paryżu, może być to miejsce, gdzie urodzi sie nowa planeta. Naukowcy wzmocniają swoje przypuszczania przez obliczenia modelowe, które „przewidują” istnienie takich załamań.

AB Aurigae znajduje się w odległości 520 lat świetlnych od nas, w gwiazdozbiorze Auriga (Carter). Gwiazda jest częścią masywnej chmury gazu molekularnego, w której powstały setki gwiazd. Według standardów astronomicznych gwiazdy te są bardzo młode: urodziły się co najwyżej kilka milionów lat temu.

Niektóre z nich otoczone są dyskiem gazu i pyłu, w którym planety mogą tworzyć się przez zlepianie. Proces ten zachodzi głównie w ciągu pierwszych kilku milionów lat istnienia gwiazdy.

Protoplanetarny dysk został również odkryty w AB Aurigae w 2017 roku. Dokonano tego przy użyciu zdjęć wykonanych za pomocą ALMA – dużej gamy radioteleskopów w północnym Chile. Jednak obrazy ALMA nie były wystarczająco ostre, aby dokładnie zobaczyć, co się dzieje na tym dysku.

Bardzo duży teleskop

Nowe zdjęcia, wykonane zaawansowanym aparatem z Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego (Europese Very Large Telescope), zmieniły to. Kamera zwana Sphere została opracowana w celu przybliżenia planetarnych układów gwiazd.

Obrazy pokazują intrygujący wzór spiralny, który sam w sobie może już wskazywać, że jedna lub więcej planet formuje się na dysku. Wzór składa się z tak zwanych fal gęstości, obszarów o wyższej i niższej gęstości powstałych w wyniku oddziaływania grawitacyjnego między dyskiem protoplanetarnym a tworzącą się na nim planetą. Ta interakcja jest nieco podobna do zawirowań wywołanych falą dziobową łodzi na powierzchni wody jeziora. Ze względu na obrót planety wokół gwiazdy, fala ta ma wzór spiralny.

Względnie puste, ciemne serce tego wzoru pokazuje dwa ramiona krzyżujące się w załamaniu w kształcie litery S. Jedna spirala do wewnątrz od skrzyżowania, druga na zewnątrz. Struktury te można odtworzyć niezwykle realistycznie za pomocą modeli komputerowych, które naśladują oddziaływanie grawitacyjne między dyskiem a przyszłą planetą. Oba spiralne wzory tworzą jakby „pępowiny”, które prowadzą gaz i pył na planetę.

Porównując nowe obrazy z obrazami ALMA sprzed czterech lat, Boccaletti i jego zespół byli w stanie ustalić, że podejrzana planeta poruszyła się nieco na swojej orbicie. Krąży wokół swojej gwiazdy w odległości około 4,5 miliarda kilometrów – mniej więcej w odległości między naszym Słońcem a planetą Neptune.

W raporcie z badań opublikowanym w Astronomy & Astrophysics astronomowie szacują również masę planety. Mówi się, że jest co najmniej czterokrotnie większa niż Jowisz, największa planeta w naszym Układzie Słonecznym.

Źródło: NRC, Eddy Echternach

Tłumaczenie: Marzenna Donajski / Donajska