Astronomowie dostrzegli formującą się planetę

Międzynarodowy zespół naukowców pod dowództwem astrofizyka z Uniwersytetu Clemson znalazł nowe dowody na to, że wokół gwiazdy oddalonej o 335 lat świetlnych od Ziemi powstaje planeta. Zespół wykrył emisję tlenku węgla, co wyraźnie wskazuje, że na orbicie wokół stosunkowo młodej gwiazdy – HD 100546 – krąży planeta.

Teorie dotyczące formowania się planet są dobrze rozwinięte. Jednak jeśli wyniki nowych badań się potwierdzą, aktywność wokół HD 100546 oznaczałaby, że astronomowie po raz pierwszy byli w stanie bezpośrednio obserwować proces powstawania planety. Nowe odkrycie może umożliwić astronomom przetestowanie swojej teorii oraz pozwoli dowiedzieć się więcej o tworzeniu się systemów słonecznych, w tym także naszego, powiedział Sean Brittain, profesor astronomii i astrofizyki na Uniwersytecie Clemson. „Ten układ jest dość bliski Ziemi w stosunku do innych tego typu systemów. Jesteśmy w stanie badać go na poziomie szczegółów, czego nie moglibyśmy zrobić w przypadku bardziej odległych gwiazd. Gdy naprawdę zrozumiemy, co się dzieje, narzędzia, którymi dysponujemy będą mogły być zastosowane do większej liczby systemów słonecznych znajdujących się znacznie dalej i trudniejszych do zobaczenia” – powiedział Brittain.
Przez ponad dekadę zespół skupiał najbardziej zaawansowane teleskopy na Ziemi na obłoku gazu i pyłu o kształcie dysku, otaczającym HD 100546. Gwiazda jest około 2,5 razy większa i ok. 30 raz jaśniejsza niż nasze Słońce. Znajduje się w gwiazdozbiorze Mucha i może być obserwowane jedynie z półkuli południowej. Brittain odbył trzy podróże do Chile już w 2003 roku, w celu zdobycia danych do badań. Używał teleskopów Obserwatorium Gemini i Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Astronomowie sądzą, że nowo odkryta planeta może być niezamieszkałym gazowym olbrzymem o rozmiarach trzech Jowiszów. Jego odległość od macierzystej planety może być taka sama, jak Saturna od Słońca.

Zespół użył metody, zwanej „spektro-astrometria”, która umożliwia mierzenie niewielkich zmian stanu emisji tlenku węgla. Wykryto, że źródło nadwyżki emisji tlenku węgla wydaje się zmieniać swoją pozycję i prędkość. Zmiany położenia i prędkości są zgodne z ruchem orbitalnym wokół gwiazdy. Najlepsza hipoteza jest taka, że emisja pochodzi z dysku gazu krążącego wokół planety – powiedział Brittain. „Inną możliwością jest to, że widzimy wzajemne oddziaływanie pomiędzy obiektem i wokółgwiezdnym dyskiem gazu i pyłu na orbicie gwiazdy” – mówi Brittain.

Następnym krokiem w badaniach będzie uzyskanie zdjęcia przy użyciu VLT (Very Large Telescop) należącym do ESO czy Południowego Teleskopu Gemini. Od dawna uważa się, że wokółplanetarny dysk rotującej materii otacza gigantyczną planetę w chwili jej narodzin, ale mało dowodów obserwacyjnych na ich istnienie odkryto poza naszym Układem Słonecznym. Dyski tworzą się w różnego rodzaju środowiskach we Wszechświecie, w wyniku podstawowego prawa fizyki, znanego jako moment zachowania pędu. Prawo to stanowi, że wirujący obiekt będzie wirował dopóty, dopóki nie zadziała na niego żadna siła zewnętrzna. Im obiekt jest mniejszy, tym szybciej wiruje, i vice versa. Astronomowie są bardzo dobrzy w odkrywaniu planet wokół pobliskich gwiazd, lecz trudno było oglądać planety w momencie ich formowania się. „Dokonali tego używając bardzo pomysłowych technik i najbardziej zaawansowanych teleskopów na Ziemi. Wspaniale jest zobaczyć nasz wydział współpracujący z wiodącymi instrumentami na całym świecie” – mówi Marc Leising, astronom i astrofizyk z Clemson.

Dowody na tworzenie się innej planety odkryto wcześniej dalej poza HD 100546. Kropka gazu i pyłu, która urosła z czasem gęstsza, została odkryta w odległości podobnej do tej, w jakiej znajduje się Pluton od Słońca. Zewnętrzny kandydat na planetę będzie gazowym olbrzymem o rozmiarach Jowisza. O odkryciu kandydata na zewnętrzna planetę w układzie informowano w zeszłym roku, w The Astrophysical Journal Letters.

Źródło:
Phys

Popularne posty z tego bloga

Słaby, odległy obiekt odkryty na krańcach Pasa Kuipera

Tajemnica, w jaki sposób czarne dziury łączą się i zderzają, zaczyna się wyjaśniać

Ostatni duży posiłek naszej czarnej dziury