Astronomowie uzyskali obraz struktury wskazującej na narodziny planety

Obecnie znanych jest już ponad 4 tysiące planet pozasłonecznych (egzoplanet). Naukowcy wiedzą, że planety rodzą się w dyskach pyłowo-gazowych otaczających młode gwiazdy, gdy zimny gaz i pył grupują się razem, tworząc zgęszczenia. Niestety, wczesne etapy powstawania planet wciąż nie są zbyt dobrze poznane.

Aby uchwycić na zdjęciach moment formowania się planet, trzeba obserwować bardzo młode systemy gwiazdowe. Jednak do tej pory nie dysponowano na tyle ostrymi i dokładnymi zdjęciami dysków wokół młodych gwiazd, aby dostrzec na nich strukturę wskazującą miejsce, w którym niemowlęca planeta przychodzi na świat.

Teraz wreszcie udało się uzyskać taki obraz dla systemu AB Aurigae, odległego od nas o 520 lat świetlnych. Na zdjęciu widać spirale gazu i pyłu wokół gwiazdy, tworzone przez planetę, która „wypycha” gaz i wywołuje zaburzenia podobne trochę do śladu łodzi płynącej po jeziorze. Gdy planeta krąży wokół gwiazdy, fale te uzyskują kształt spiralnego ramienia.

Na obrazach uzyskanych przy pomocy sieci radioteleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) naukowcy dostrzegli dwa spiralne ramiona gazu blisko gwiazdy, położone w wewnętrznym obszarze dysku okołogwiazdowego. Następnie w 2019 roku i na początku 2020 roku Anthony Boccaletti z Observatoire de Paris, PSL University (Francja), wraz ze swoim zespołem astronomów z Francji Tajwanu, Stanów Zjednoczonych i Belgii, uzyskał lepszy obraz dysku, używając instrumentu SPHERE na teleskopie VLT, należącym do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO).

Nowe zdjęcia potwierdziły istnienie spiralnych ramion oraz dostrzeżono „supeł”, który wskazuje na miejsce zachodzących procesów powstawania planety. „Supeł” znajduje się mniej więcej w takiej odległości od gwiazdy AB Aurigae, jak Neptun od Słońca.

„Supeł jest spodziewany na podstawie niektórych modeli teoretycznych powstawania planet. Odpowiada połączeniu dwóch spiral – jednej wijącej się do wewnątrz orbity planety, a drugiej ekspandującej na zewnątrz – które łącza się w miejscu istnienia planety. Spirale pozwalają gazowi i pyłowi z dysku na akrecję na formującą się planetę i jej wzrost” tłumaczy Anne Dutrey z LAB, współautorka badań.

Jak wskazują badacze, nowy obraz z instrumentu SPHERE to najdokładniejsze jak dotąd zdjęcie systemu AB Aurigae.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym „Astronomy & Astrophysics”. Więcej - na stronach:

https://www.eso.org/public/poland/news/eso2008

https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2008/eso2008a.pdf (PAP)

cza/ zan/