Astronomer så først direkte processen med planetfødsel

Astronomer fik for første gang i historien et billedefødslen af ​​en planet fra en protoplanetær disk omkring sin indfødte stjerne, en orange dværg beliggende omkring 370 lysår fra Jorden. Tilstedeværelsen af ​​en voksende planet nær PDS 70-stjernen har været mistænkt i lang tid, men forskere har kun været i stand til at bekræfte verdens tilstedeværelse, kaldet PDS 70b. Astronomer delte resultaterne af observationer på siderne i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

På trods af at astronomer har deten ret detaljeret model for planetarisk dannelse, hvilket bekræftede den i praksis viste sig at være en temmelig problematisk opgave. Vi ved, at med fremkomsten af ​​nye stjerner dannes en protoplanetær disk omkring dem, bestående af støv, gas og andet stof. Processen med planetarisk akkretion (dannelsen af ​​en ny planet) begynder med kollision og vedhæftning af partikler i det ovenfor beskrevne stof. "Walking" i stjernens bane, akkumulerer masse og tyngdekraft, materie udgør i sidste ende en planetarisk form.

Astronomer har tidligere fundet flereprotoplanetære diske og endda bemærkede karakteristiske spektrale træk, der indikerer omløbet af protoplaneter inde i disse diske. Imidlertid har forskere faktisk ikke været i stand til at fange den unge planet, der kun bare dannes ved stjernen, indtil dette øjeblik. Den største vanskelighed var afstanden. Eksoplaneter var som regel i sådanne tilfælde for langt væk og for svage til, at de kunne ses i optiske teleskoper. Stjernernes lysstyrke overlappede simpelthen deres albedo. Af samme grund, for eksempel, ser vi ikke andre stjerner på himlen i løbet af dagen. Dette tillader ikke vores sollys.

Betydelige fremskridt i forskningenDen protoplanetære disk for PDS 70-stjernen blev nået i 2012, da forskere fra Max Planck-astronomiinstituttet og Det Europæiske Sydlige Observatorium besluttede at deltage i en målrettet søgning efter en ny planet omkring denne stjerne.

”Vi har længe vidst det inden i protoplanetære diskeprotostarer gennemgår processer med dannelse af nye planeter, men indtil det øjeblik var det eneste, vi lykkedes at opdage direkte, bare et par indirekte tip, ”siger astronom Miriam Keppler fra Max Planck-instituttet for astronomi.

”Vi så flertallet af potentielle planetariske kandidater som mindre forvrængninger eller træk på baggrund af protoplanetære diske.”

Forskere besluttede at vælge en PDS-stjerne til observation70 på én gang af flere grunde. For det første er dens protoplanetære disk stor nok - radius er omkring 130 astronomiske enheder (1 AU = afstand fra Jorden til Solen; det samme Kuiper-bælte er placeret i en afstand af ca. 50 AU fra Solen). For det andet, da dette er en orange dværgstjerne med en masse, der er lidt mindre end Solen og ikke meget høj lysstyrke, var det lettere for astronomer at søge efter en sandsynlig planet beliggende inde i en protoplanetær disk.

Ved hjælp af koronografen af ​​et meget stort teleskop ogEt sæt polariserende filtre, der giver dig mulighed for at blokere en bestemt type lysbølger, fandt forskere en meget stor planet inde i den protoplanetære disk til PDS 70-stjernen. Alle de indsamlede data indikerede, at planeten stadig vinder den masse, den har brug for, og tager stof fra disken.

Yderligere analyse af objektet viste, at dens masseflere gange Jupiters masse, og dens bane ligger omkring 22 astronomiske enheder fra stjernen, som er lidt længere end Uranus ligger fra Solen. En komplet revolution omkring PDS 70-stjernen tager 120 jorddage på planeten. På samme tid var videnskabsmænd i stand til at finde ud af den omtrentlige temperatur på planeten - omkring 1200 kelvin (927 grader celsius).

Den unge planet viste sig at være varmere end nogen planetvores solsystem. Til sammenligning er temperaturen på Venus - den hotteste planet i vores system - 737 grader Kelvin (464 grader Celsius). Derudover har forskere mistanke om, at planeten er dækket af skyer, der ændrer strålingen fra dens kerne.

Forskere tvivler på dets potentialebrugbarhed, men det bemærkes, at kendsgerningen om direkte observation af det stadig dannende planetariske legeme er vigtigere, hvilket giver astronomer et stort lager af ny viden.

”Hvis vi fuldt ud vil forstå processen med planetdannelse, er vi nødt til at foretage direkte observationer af, hvordan nye planeter fødes,” konkluderer forskerne.