За първи път директно е забелязана рядка млада планета, WISPIT 2b, която все още се формира в процепа на прашен пръстеновиден диск около звезда като нашето Слънце - нещо отдавна предсказано теоретично, но никога не наблюдавано досега.
Екип астрономи за първи път откри нарастваща планета извън нашата Слънчева система, вградена в разчистена празнина на многопръстенов диск от прах и газ.
Екипът, ръководен от астронома от Университета на Аризона Леърд Клоуз (Laird Close) и Ришел ван Капелвийн (Richelle van Capelleveen), докторант по астрономия в обсерваторията в Лайден, Холандия, открива уникалната екзопланета, използвайки екстремната адаптивна оптична система MagAO-X на Университета на Аризона, разположена на телескопа "Магелан" в Чили, "Големия бинокулярен телескоп" (Large Binocular Telescope - LBT) на Университета на Аризона в Аризона и "Много големия телескоп" (Very Large Telescope - VLT) на Европейската южна обсерватория в Чили.
Резултатите им са публикувани в The Astrophysical Journal Letters.
В продължение на години астрономите наблюдават няколко десетки диска от газ и прах, образуващи планети, обграждащи млади звезди. Много от тези дискове показват пролуки в пръстените си, което подсказва за възможността те да са "изчистени" от близки зараждащи се планети или протопланети, подобно на пътеки, разчиствани от снегорин. И все пак, до момента са открити само около три реални млади, нарастващи протопланети, всички в празнините между звездата-домакин и вътрешния ръб на околния ѝ протопланетен диск. До това откритие не са били наблюдавани протопланети в забележимите пролуки на диска, които изглеждат като тъмни пръстени.
"Написани са десетки теоретични статии за това, че тези наблюдавани пролуки в дисковете са причинени от протопланети, но никой не е открил безспорно такава до днес", заявява Клоуз, професор по астрономия в Университета на Аризона.
Той нарича откритието "голямо събитие", защото липсата на открития на планети на места, където би трябвало да бъдат, е накарала мнозина в научната общност да се позоват на алтернативни обяснения за модела на пръстените и пролуките, открит в много протопланетни дискове.
"Мнозина се съмняваха, че протопланетите могат да се образуват тези празнини, но сега знаем, че всъщност могат", допълва Клоуз.
Преди 4,5 милиарда години нашата Слънчева система е започнала като точно такъв диск. Прахът се е сливал на бучки, абсорбирайки газ около себе си, и така са започнали да се формират първите протопланети. Как точно се е развил този процес обаче, все още е до голяма степен неясен. За да намерят отговори, астрономите са потърсили други планетарни системи, които все още са в начален стадий на развитие, т.е. във вид на протопланетни дискове или дискове, в които се формират планети.
Екипът на Клоуз се възползва от адаптивна оптична система, една от най-мощните по рода си в света, разработена и построена от него и негови колеги, наречена MagAO-X, което е съкращение от "Magellan Adaptive Optics System eXtreme". Тази система драстично подобрява остротата и разделителната способност на изображенията на телескопите, като компенсира атмосферната турбуленция – явлението, което кара звездите да трептят и да се размазват.
Подозирайки, че в пролуките на протопланетните дискове се крият невидими планети, екипът на Клоуз изследва всички дискове с пролуки и ги изследва за специфично излъчване на видима светлина, наречено като водород алфа или H-алфа.
"Докато планетите се формират и растат, те абсорбират водороден газ от околната среда и когато този газ се стоварва върху тях като гигантски водопад, идващ от космоса, и удря повърхността, той създава изключително гореща плазма, която от своя страна излъчва този специфичен H-алфа сигнал", обяснява Клоуз. "MagAO-X е специално проектиран да търси водороден газ, падащ върху млади протопланети, и по този начин можем да ги открием."
Екипът използва 6,5-метровия телескоп "Магелан" и MagAO-X, за да изследва WISPIT-2, диск, открит наскоро от ван Капелвийн с VLT. Наблюдаван в H-алфа светлина, групата на Клоуз попадна на точния ъгъл. Точка светлина се появява в пролуката между два пръстена на протопланетарния диск около звездата.
Освен това екипът наблюдава втора кандидат-планета в "празнината" между звездата и вътрешния ръб на диска от прах и газ.
Системата WISPIT 2, видяна от телескопа Магелан в Чили и Големия бинокулярен телескоп в Аризона. Протопланетата WISPIT 2b се появява като лилава точка в безпрашна празнина между ярък, бял пръстен от прах около звездата и по-слаб, външен пръстен, обикалящ на около 56 пъти средното разстояние между Земята и Слънцето. Другата потенциална планета, CC1, се появява като червен обект вътре в безпрашната пролука и се оценява на около 15 разстояния Земя-Слънце от своята звезда. Кредит: Laird Close, University of Arizona
Според Клоуз, планетата, обозначена като WISPIT 2b, е много рядък пример за протопланета в процес на натрупване на материал върху себе си. Нейната звезда, WISPIT 2, е подобна на слънцето и има приблизително същата маса. Кандидатът за вътрешна планета, наречен CC1, има около девет маси на Юпитер, докато външната планета, WISPIT 2b, тежи около пет маси на Юпитер. Тези маси са изведени отчасти от топлинната инфрачервена светлина, наблюдавана от телескопа LBT.
Така биха изглеждали нашите собствени Юпитер и Сатурн, когато са били 5000 пъти по-млади, отколкото са сега според астрономите. Планетите в системата WISPIT-2 изглеждат около 10 пъти по-масивни от нашите собствени газови гиганти и по-разпръснати. Но общият вид вероятно не е толкова различен от това, което близък "извънземен астроном" би могъл да види на "бебешка снимка" на нашата Слънчева система, направена преди 4,5 милиарда години.
CC1 може да обикаля на около 14-15 астрономически единици - като една астрономическа единица е равна на средното разстояние между Слънцето и Земята, което би я поставило по средата между Сатурн и Уран, ако бе част от нашата слънчева система, според Клоуз. WISPIT-2b е по-далеч, на около 56 астрономически единици, което в нашата слънчева система би я поставило далеч отвъд орбитата на Нептун, около външния ръб на Пояса на Кайпер.
Втора статия, публикувана паралелно и ръководена от ван Капелвийн и Университета в Голуей, описва подробно откриването на планетата в инфрачервения светлинен спектър и откриването на многопръстенова система с адаптивната оптична система SPHERE на 8-метровия телескоп VLT.
"За да видят планетите в мимолетното им време на младост, астрономите трябва да открият млади дискови системи, които са рядкост", обяснява ван Капелевен, "защото това е единственият момент, в който те наистина са по-ярки и лесно откриваеми. Ако системата WISPIT-2 бе на възрастта на нашата Слънчева система и използвахме същата технология, за да я наблюдаваме, нямаше да видим нищо. Всичко щеше да е твърде студено и твърде тъмно."
Справка:
- Laird M. Close, Richelle F. van Capelleveen, Gabriel Weible, Kevin Wagner, Sebastiaan Y. Haffert, Jared R. Males, Ilya Ilyin, Matthew A. Kenworthy, Jialin Li, Joseph D. Long, Steve Ertel, Christian Ginski, Alycia J. Weinberger, Kate Follette, Joshua Liberman, Katie Twitchell, Parker Johnson, Jay Kueny, Daniel Apai, Rene Doyon, Warren Foster, Victor Gasho, Kyle Van Gorkom, Olivier Guyon, Maggie Y. Kautz, Avalon McLeod, Eden McEwen, Logan Pearce, Lauren Schatz, Alexander D. Hedglen, Ya-Lin Wu, Jacob Isbell, Jenny Power, Jared Carlson, Emmeline Close, Elena Tonucci, Matthijs Mars. Wide Separation Planets in Time (WISPIT): Discovery of a Gap Hα Protoplanet WISPIT 2b with MagAO-X. The Astrophysical Journal Letters, 2025; 990 (1): L9 DOI: 10.3847/2041-8213/adf7a5
-
Richelle F. van Capelleveen, Christian Ginski, Matthew A. Kenworthy, Jake Byrne, Chloe Lawlor, Dan McLachlan, Eric E. Mamajek, Tomas Stolker, Myriam Benisty, Alexander J. Bohn et al.; WIde Separation Planets In Time (WISPIT): A Gap-clearing Planet in a Multi-ringed Disk around the Young Solar-type Star WISPIT 2; The Astrophysical Journal Letters, Volume 990, Number 1; DOI: 10.3847/2041-8213/adf721
Източник: A growing baby planet photographed for first time in a ring of darkness, University of Arizona.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
YKoshev
Доколко съвместими са минерално-суровинният отрасъл и чистата околна среда?
Козон
Мистериозен череп на гръцки хоминин е датиран на поне 286 000 години
Peter Petrov
След многократни експлозии нов тест за мегаракетата на Мъск
поп Дръвчо
Гледайте за първи път на живо как новооткритият "междузвезден посетител" 3I/ATLAS се устремява към нас