Protoplaneta uwieczniona w niesamowitym momencie. Czegoś takiego jeszcze nie było

Astronomom udało się zaobserwować coś niezwykłego: protoplanetę aktywnie rzeźbiącą spiralne struktury w dysku pyłowym otaczającym gwiazdę HD 135344B. To pierwszy w historii przypadek bezpośredniej obserwacji takiego procesu. Obiekt, o którym mowa krąży wokół gwiazdy oddalonej o 440 lat świetlnych od Ziemi. Jego masa wynosi około dwukrotności masy Jowisza, a odległość od gwiazdy macierzystej to 28 jednostek astronomicznych, co w realiach Układu Słonecznego miałoby swoje odzwierciedlenie w postaci Neptuna. Dotychczasowe doniesienia w tej sprawie zostały podsumowane w publikacji zamieszczonej w Astronomy&Astrophysics.
Protoplaneta uwieczniona w niesamowitym momencie. Czegoś takiego jeszcze nie było

Pierwsza protoplaneta modyfikująca dysk

Odkrycie stanowi ważny krok w zrozumieniu formowania planet. Po raz pierwszy udało się zaobserwować obiekt planetarny bezpośrednio wpływający na swoje otoczenie. Protoplaneta znajduje się u podstawy spiralnego ramienia dysku, co potwierdza wcześniejsze przewidywania teoretyczne. Jak zauważają autorzy ostatnich obserwacji, nigdy nie uda się prześledzić w czasie rzeczywistym narodzin Ziemi, ale w tym przypadku, czyli młodej gwiazdy oddalonej o 440 lat świetlnych, można było obserwować, jak się to dzieje.

Czytaj też: Gwiazda pod kontrolą swojej planety. Naukowcy odkryli nieznane wcześniej zjawisko kosmiczne

Astronomowie szacują, że masa obiektu wynosi 1,9 masy Jowisza (z zakresem błędu +1,6/-1,4). Wysoka emisja w podczerwieni wskazuje na istnienie dysku okołoplanetarnego, który może dać początek przyszłym księżycom. Planeta odpowiada za powstawanie skomplikowanych struktur spiralnych oraz pustej przestrzeni w dysku. Co najważniejsze, chodzi o pierwszą udokumentowaną identyfikację planety osadzonej w spiralnym dysku pyłowym. Dokonane odkrycie jeszcze bardziej wzmacnia dowody na to, że budulce planet wyłaniają się z dysków protoplanetarnych, gigantycznych dysków gazu i pyłu, które krążą wokół młodych gwiazd. Kluczową rolę odegrał nowy instrument ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) zamontowany na Bardzo Dużym Teleskopie w Chile. Jego możliwości znacząco przewyższają wcześniejsze rozwiązania.

ERIS odsłania tajemnice narodzin planet

Poprzednie obserwacje z instrumentem SPHERE wykazały obecność spiralnych ramion wokół HD 135344B, ale nie pozwoliły zidentyfikować ich źródła. ERIS rozwiązał ten problem. Jeden z członków zespołu badawczego, Francesco Maio, wyjaśnia, iż to, co czyni to wykrycie potencjalnym punktem zwrotnym, to fakt, że w przeciwieństwie do wielu wcześniejszych obserwacji, udało się bezpośrednio wykryć sygnał protoplanety, która jest wciąż silnie osadzona w dysku. Badacze zauważyli również nowe, wcześniej niezidentyfikowane ramię spiralne (S3) na północny zachód od gwiazdy. Użyty na potrzeby badań instrument przyczynił się do jeszcze jednego odkrycia. W dysku otaczającym gwiazdę V960 Mon, odległą o 5000 lat świetlnych, znaleziono obiekt prawdopodobnie będący brązowym karłem.

Czytaj też: Planetoida gęstsza niż wszystko co znamy. Polyhymnia rzuca wyzwanie współczesnej nauce

Brązowe karły to ciała niebieskie większe od planet, lecz zbyt małe, by stać się pełnoprawnymi gwiazdami. W tym przypadku mógł on powstać poprzez niestabilność grawitacyjną, czyli alternatywny mechanizm względem typowej akrecji materii. Wcześniejsze obserwacje ujawniły niestabilny materiał, ale pozostawiła otwarte pytanie, co dzieje się dalej. Wykorzystując ERIS naukowcy wypełnili napotkane luki i znaleźli zwarte, świecące fragmenty sygnalizujące obecność towarzysza w dysku. Oba przypadki pokazują, jak nowoczesna aparatura umożliwia weryfikację teorii, które dotąd istniały tylko w modelach. Dalsze obserwacje pomogą lepiej zrozumieć procesy formowania się planet, w tym tych w naszym najbliższym kosmicznym sąsiedztwie. Jeśli chodzi o efekty przeprowadzonych obserwacji, to generalny postęp w wykorzystywanych metoda otwiera nowe możliwości badania procesów planetotwórczych. ERIS dostarcza bezprecedensowych danych, ale pełne zrozumienie mechanizmów rządzących formowaniem się układów planetarnych wymaga jeszcze wielu lat badań.