Po raz pierwszy udało się zaobserwować narodziny planety. Poznajcie PDS 70b

Artykuł/Nauka 02.07.2018
Po raz pierwszy udało się zaobserwować narodziny planety. Poznajcie PDS 70b

Po raz pierwszy udało się zaobserwować narodziny planety. Poznajcie PDS 70b

SPHERE, instrument do poszukiwania planet, pracujący na teleskopie VLT, uzyskał pierwszy potwierdzony obraz planety będącej w trakcie narodzin. Planeta toruje sobie drogę przez pierwotny dysk gazu i pyłu wokół gwiazdy PDS 70. Dane sugerują, że pierwsze dni na PDS 70b są pochmurne.

Międzynarodowej grupie badawczej udało się uzyskać spektakularne zdjęcie narodzin planety wokół młodej gwiazdy, karła PDS 70. Korzystając z instrumentu SPHERE na należącym do ESO teleskopie VLT — jednego z najpotężniejszych instrumentów do poszukiwań planet pozasłonecznych — zespół uzyskał pierwszą potwierdzoną detekcję młodej planety o nazwie PDS 70b, która toruje sobie drogę w materiale planetotwórczym otaczającym PDS 70.

Instrument SPHERE pozwolił naukowcom także na zmierzenie jasności PDS 70b na różnych długościach fali.

pds 70b

Źródło zdjęcia: ESA

Planeta widoczna jest bardzo wyraźnie jako jasny punkt na prawo od przesłoniętego centrum zdjęcia. Znajduje się prawie trzy miliardy kilometrów od gwiazdy centralnej, co z grubsza odpowiada odległości Urana od Słońca. Analizy pokazują, że PDS 70b jest dużą gazową planetą o masie kilka razy większej niż masa Jowisza. Powierzchnia planety ma temperaturę około 1000°C, czyli znacznie gorętszą niż jakakolwiek planeta w naszym Układzie Słonecznym.

Ciemny obszar w centrum zdjęcia to efekt działania koronografu, przesłony blokującej oślepiające światło gwiazdy centralnej, dzięki czemu astronomowie mogą wykryć znacznie słabszy dysk i planetarną towarzyszkę. Bez przesłony słabe światło od planety zginęłoby w intensywnym blasku od PDS 70.

Dyski wokół młodych gwiazd są miejscami narodzin planet. Do tej pory przeprowadzono niewiele obserwacji zdolnych uzyskać wskazówki na temat niemowlęcych planet. Problem w tym, że do tej pory większość kandydatek na planety to były jedynie struktury dostrzeżone w dysku – wyjaśnia Miriam Keppler, która kierowała zespołem stojącym za odkryciem będącej w trakcie formowania się planety w systemie PDS 70.

Drugi zespół naukowców zajmuje się obserwacją atmosfery PDS 70b.

Odkrycie młodej towarzyszki PDF 70 jest ciekawym rezultatem naukowym, które już pobudził kolejne badania. Drugi zespół, złożony z wielu tych samych osób, które odkryły planetę, w tym Keppler, przez ostatnie miesiące wykonywał kolejne obserwacje, aby dokładniej scharakteryzować raczkującą planetę. Udało się nie tylko uzyskać wyraźny obraz planety, ale także jej widmo, z analizy którego wynika, że jej atmosfera jest zachmurzona.

Planetarna towarzyszka PDS 70 wyrzeźbiła tzw. dysk przejściowy (ang. transition disc) — dysk protoplanetarny z olbrzymią „dziurą” w centrum. Takie wewnętrzne przerwy znane są od dziesięcioleci i spekulowano że mogą być tworzone przez oddziaływania dysk-planeta. Teraz po raz pierwszy udało się zobaczyć planetę.

Wyniki Keppler dają nam nowe okno na złożone, ale słabo zrozumiane stadia planetarnej ewolucji. Obserwacja planety w młodym dysku wokółgwiazdowym pozwoli nam naprawdę zrozumieć procesy odpowiedzialne za powstawanie planet. – komentuje André Müller, kierownik drugiego zespołu badającego młodą planetę.

Określając własności atmosferyczne i fizyczne planet, astronomowie są w stanie sprawdzić teoretyczne modele ich powstawania.

To spojrzenie na ukryte w pyle narodziny planety było możliwe tylko dzięki imponujących możliwościom technologicznym SPHERE.  Instrument bada egzoplanety i dyski wokół pobliskich gwiazd przy pomocy techniki zwanej obrazowej wysoko kontrastowym. To bardzo trudne zadanie. Nawet blokując światło od gwiazdy przy pomocy koronografu, SPHERE nadal musi używać zmyślnie zaplanowanych strategii obserwacyjnych i technik przetwarzania danych. Jest to konieczne, żeby odfiltrować sygnał od słabych planetarnych towarzyszek wokół młodych, jasnych gwiazd na różnych długościach fali i w różnych epokach.

Thomas Henning, dyrektor Max Planck Institute for Astronomy i lider zespołów, podsumował to naukowe wydarzenie następująco:

Po ponad dekadzie wielkich wysiłków związanych ze zbudowaniem nowoczesnego instrumentu, teraz SPHERE pozwala nam zbierać żniwa w postaci odkrywania niemowlęcych planet!

Miejmy nadzieję, że nie jest to ostatnie odkrycie narodzin planety w tym roku.

Dołącz do dyskusji