Obraz HiCIAO w bliskiej podczerwieni dysku protoplanetarnego wokół PDS 70. (Źródło: NAOJ)
W ciągu ostatnich kilku dekad astronomowie wymyślili kilka metod znajdowania planet wokół innych gwiazd w naszej galaktyce. Niektórzy ujawnili swoją obecność poprzez lekkie „wahanie”, które nadają swoim gwiazdom gospodarzom podczas orbitowania, podczas gdy inni zostali odkryci, gdy przechodzą przed swoimi gwiazdami z naszej perspektywy, na krótko przygaszając światło, które widzimy.
Teraz niektórzy astronomowie myślą, że mogli zidentyfikować obecność wielokrotność planety, oparte na dużej szczelinie znalezionej w dysku gazu i pyłu otaczającym podobną do Słońca gwiazdę 460 lat świetlnych od Ziemi.
Korzystając z instrumentu o wysokim kontraście dla optyki adaptacyjnej nowej generacji Subaru (HiCIAO) zamontowanej na japońskim 8,2-metrowym teleskopie Subaru z optyczną podczerwienią na szczycie Mauna Kea na Hawajach, międzynarodowy zespół astronomów namierzył PDS 70, młodą gwiazdę (10 milionów lat) o tej samej masie, co Słońce znajdujące się 460 lat świetlnych stąd w gwiazdozbiorze Centaura.
Obserwacje w bliskiej podczerwieni przeprowadzone przez HiCIAO ujawniają dysk protoplanetarny otaczający PDS 70. Dysk ten składa się z gazu i pyłu i rozciąga się miliardy mil od gwiazdy. Zupełnie dosłownie z tego, z czego zbudowane są planety, jest to dysk podobny do tego, który nasz Układ Słoneczny rozpoczął prawdopodobnie ponad 4,6 miliarda lat temu.
„Dzięki potężnej kombinacji teleskopu Subaru i HiCIAO jesteśmy w stanie sondować dyski wokół gwiazd podobnych do Słońca. PDS 70 pokazuje, jak wyglądał nasz Układ Słoneczny w powijakach. Chcę kontynuować tego rodzaju badania, aby zrozumieć historię formacji planetarnej.”
- lider zespołu Jun Hashimoto (NAOJ)
W obrębie dysku PDS 70 znajduje się kilka dużych szczelin rozmieszczonych w różnych odległościach od samej gwiazdy, pojawiających się jako ciemne obszary w danych bliskiej podczerwieni. Luki te - szczególnie największe, znajdujące się w odległości około 70 AU od gwiazdy - są uważane za wynik nowo powstałych planet oczyszczających otaczającą przestrzeń z pyłu i mniejszego materiału. Uważa się również, że wiele planet może być obecnych, ponieważ zdaniem zespołu „żadna pojedyncza planeta, niezależnie od tego, jak ciężka lub wydajna jest w swojej formacji, nie jest wystarczająca, aby stworzyć tak wielką lukę”.
Oprócz dużej struktury dysku i luki zewnętrznej, PDS 70 ma również mniejszy dysk, oddalony tylko o 1 jednostkę AU. (Ten dysk jest zasłonięty maską HiCIAO na powyższym obrazku.)
Konieczne będą dalsze obserwacje, aby zlokalizować rzeczywiste egzoplanety bezpośrednio, ponieważ światło gwiazdy i światło rozproszone w dysku utrudnia - jeśli nie jest to niemożliwe przy obecnej technologii - wykrycie niewiarygodnie słabego światła odbijanego przez planety.
Mimo to fascynujące jest odkrywanie czegoś, co równie dobrze może być Układem Słonecznym w powijakach, dając nam spojrzenie w przeszłość do naszej własnej formacji.
„Bezpośrednie obrazowanie planet w procesie formowania się w dyskach protoplanetarnych byłoby idealne, abyśmy mogli dowiedzieć się, kiedy, gdzie i jak powstają planety” - powiedział kierownik zespołu Ruobing Dong z Princeton University.
Przeczytaj więcej na stronie NAOJ dla Obserwatorium Subaru tutaj.
Celem Strategicznej eksploracji egzoplanet i dysków za pomocą Subaru (SEEDS) jest badanie dysków wokół mniej masywnych gwiazd, takich jak Słońce.
Wstawka: Wykonanie PDS 70 przez artystę i jego dwóch dysków protoplanetarnych (NAOJ)
