Astronomové vidí, jak roste dětská planeta

Aktuální obrázek mladé hvězdy PDS 70 od SPHERE, nástroje lovu planety na velmi velkém dalekohledu ESO. Nově vznikající dětská planeta - označená PDS 70b - lze považovat za jasné místo uvnitř mezery v okolním disku prachu a plynu. Obrázek přes ESO / A. Müller et al / AASnova.

Astronomové poprvé chytili planetku dítěte v procesu růstu. Toto není jen nově se vyvíjející planeta, umístěná v mezeře na hvězdném disku prvotního prachu a plynu. To se stalo předtím. To je přímý důkaz, že taková planeta stále shromažďuje materiál z okolního disku hvězdy, a proto roste. Výsledky byly právě zveřejněny v novém recenzovaném příspěvku v The Astrophysical Journal Letters .

Takové mladé světy byly již dříve nalezeny, ale nyní vědci mohou potvrdit, že tento svět, plynný obří svět nazývaný PDS 70b, aktivně hromadí materiál z oběžného disku, ve kterém se nachází.

Minulý měsíc astronomové oznámili, že PDS 70b byla první nově se formující planetou, která byla kdy přímo zobrazena. Planeta obíhá kolem relativně mladé, 10 milionů milionů let staré oranžové trpasličí hvězdy s názvem PDS 70. Tato hvězda a její planeta jsou od Země vzdálené 370 světelných let. Planetu lze vidět v mezeře na oběžném disku hvězdy.

Tyto mezery byly v posledních letech viděny mnohokrát. Jsou přímým důkazem toho, že teorie astronomů o tvorbě hvězd a planet jsou správné, a že materiál na disku prachu a plynu obklopujícího hvězdu se začíná formovat do planet a zanechává na disku mezeru nebo mezery jako planety “ vlastní gravitace začnou zametat skalní trosky.

Ale vidět samotné skutečné formující planety bylo obtížné, alespoň donedávna. Podle Miriam Keppler, který vedl tým za objevem PDS 70b:

Tyto disky kolem mladých hvězd jsou rodišti planet, ale zatím jen hrstka pozorování v nich objevila náznaky dětských planet. Problém je v tom, že až dosud mohla být většina z těchto kandidátů na planetě jen rysy na disku.

Nové pozorování MagAO Ha v PDS 70, ukazující planetu jako jasný zdroj v obvodovém disku (horní panel). Spodní panel je schematický diagram falešných barev PDS 70 sestavený z Ha obrazu planety (červený) a infračerveného obrazu (modrý) tepelné emise planety a hvězdného světla rozptýlených diskem. Obrázek pomocí Wagnera et al.

Širokoúhlý snímek z ESO zobrazující hvězdu PDS 70. Obrázek přes ESO / Digitized Sky Survey 2 / Davide De Martin.

Jako Andr M ller, vůdce druhého týmu, který vyšetřoval mladé planety, také poznamenal:

Keplerovy výsledky nám dávají nové okno do složitých a špatně chápaných raných stádií planetární evoluce. „Museli jsme pozorovat planetu na disku mladé hvězdy, abychom skutečně pochopili procesy, za nimiž vznikl planet.

PDS 70b, dokonce i jako dětská planeta, je větší než největší planeta naší sluneční soustavy, Jupiter. Má povrchovou teplotu asi 1 832 stupňů Fahrenheita (1 000 stupňů Celsia) a předpokládá se, že má velmi zakalenou atmosféru.

Jak tedy astronomové ověřili, že PDS 70b ve skutečnosti narůstá materiál a roste? Tým vedený Kevinem Wagnerem z University of Arizona, Amherst College, NExSS a arthEarths v jiných solárních systémech použil adaptivní optický systém na 6, 5m Magellan Clay Telescope v Chile k zobrazení systému PDS 70 v Chile Ha (656 nm) a další blízké vlnové délky kontinua. Pokud by na místě planety našli emisi Ha, bylo by to důkazem šokovaného, ​​horkého, plynoucího plynného vodíku - což ukazuje, že planeta stále narůstá. A určitě to udělali, „dvě sekvenční noci loni v květnu“, a to byl signál, který má méně než 0, 1 procentní pravděpodobnost, že bude falešně pozitivní.

ALMA obrázek oběžného disku obklopujícího hvězdu HL Tauri. Mezery na disku jsou oblasti, které byly odstraněny troskami vývojem planet. Obrázek přes ALMA / ESO / NAOJ / NRAO.

Měření provedená na PDS 70b ukázala, že roste rychlostí 10 ^ -8 ± 1 Jupiterů za rok; Odhaduje se, že PDS 70b pravděpodobně nabírala hmotu mnohem vyšší rychlostí, když byla ještě mladší, a již získala více než 90 procent své konečné hmotnosti. Jinými slovy, planeta v současné době roste přibližně o 90 procent.

Sečteno a podtrženo: PDS 70b je první nově vytvořená planeta, kterou astronomové potvrdili, že aktivně shromažďuje materiál z kruhového disku obklopujícího jeho hvězdu. Tento objev poskytuje cenné poznatky o tom, jak se planety formují a vyvíjejí v jiných solárních systémech.

Zdroj: Magellan Adaptive Optics Imaging of PDS 70: Měření rychlosti hromadné akumulace mladé obří planety na disku

Přes AASnova