Kiedy gwiazdy są młode, spowite są szerokimi, spłaszczonymi kręgami materii. Astronomowie nazywają te funkcje „dyskami protoplanetarnymi”, ponieważ ich pył i gaz łączą się w kule, które ostatecznie stają się planetami. Naukowcy od dawna podejrzewali, że „protoplanety” - na wpół wypalone światy w tych dyskach - mogą wyrzeźbić szerokie luki w morzach luźnego materiału, który mogłyby dostrzec teleskopy.
Ta teoria wydaje się potwierdzona, gdy dwie planety odkryto w szczelinach na dysku wokół PDS 70, niewielkiej gwiazdy w gwiazdozbiorze Centaura, położonej 370 lat świetlnych od Ziemi.
PDS 70 jest stosunkowo nową gwiazdą w naszej galaktyce, która powstała około 6 milionów lat temu. (Dla porównania, nasze Słońce ma około 4,5 miliarda lat.) A obca gwiazda wciąż jest otoczona dyskiem, który astronomowie mogą dostrzec przez teleskopy.
Na dysku tym znajduje się duża szczelina, miejsce pozbawione pyłu i gazu widoczne dla najbardziej zaawansowanych teleskopów ludzkości, takich jak ALMA, szereg radioteleskopów na Pustyni Atacama i Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Dysk PDS 70 rozciąga się od 1,9 miliarda mil od gwiazdy (3,1 miliarda kilometrów) - nieco bliżej gwiazdy niż tam, gdzie Uran krąży wokół Słońca - do 3,8 miliarda mil (6,1 miliarda km), lub dalej od gwiazdy niż średnia odległość Plutona ze słońca.
W lipcu 2018 r. Bardzo duży teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego (VLT) dostrzegł ogromną planetę o masie od czterech do 17 razy większej od Jowisza, krążącą wokół PDS 70 blisko wewnętrznej krawędzi tej szczeliny. Astronomowie nazwali tę planetę PDS 70b. Teraz w nowym artykule opublikowanym w poniedziałek (3 czerwca) w czasopiśmie Nature Astronomy naukowcy ujawnili, że w tej szczelinie jest druga planeta.
Nowo odkryta planeta, PDS 70c, ma masę od 1 do 10 razy większą niż Jowisz. Ten świat krąży bliżej zewnętrznej krawędzi szczeliny, w odległości podobnej do 3,3 miliarda mil Neptuna (5,3 miliarda km). PDS 70c krąży wokół swojej gwiazdy raz na każde dwa orbity swojego większego wewnętrznego bliźniaka.
„Byliśmy bardzo zaskoczeni, gdy znaleźliśmy drugą planetę” - powiedział w oświadczeniu Sebastiaan Haffert, astronom z obserwatorium Leiden w Holandii i główny autor na papierze.
Jak napisali naukowcy, nic z tego nie podnosi się do poziomu dowodu, że takie szczeliny dysku protoplanetarnego obfitują w młode planety. Ale wyniki są sugestywne.
„Dzięki takim urządzeniom jak ALMA, Hubble lub duże naziemne teleskopy optyczne… widzimy dyski z pierścieniami i szczelinami. Pytanie otwarte, czy są tam planety? W tym przypadku odpowiedź brzmi„ tak ”- Julien Girard astronom z Space Telescope Science Institute w Baltimore i autor artykułu, powiedział w oświadczeniu.
Wykrywanie egzoplanet w takich przerwach jest trudne, ponieważ aby być widocznym, dysk musi pokazywać swoją płaską powierzchnię Ziemi, a nie krawędź. Ale astronomowie zwykle odkrywają egzoplanety pośrednio, obserwując ich przelot przed ich gwiazdami. Planeta krążąca wokół dysku zwróconego w stronę Ziemi nigdy nie przejdzie między Ziemią a gwiazdą, więc taki świat musi zostać bezpośrednio zobrazowany. I chociaż tysiące egzoplanet odkryto metodą pośrednią, bezpośrednie wykrywanie jest rzadkie.
Naukowcy twierdzą, że jest to tylko drugi system wieloplanetowy, jaki kiedykolwiek bezpośrednio obrazowano. Obie planety są częścią nieco ponad tuzina egzoplanet, które kiedykolwiek zostały bezpośrednio zauważone.
Naukowcy powiedzieli, że w przyszłości mają nadzieję wyszkolić na planetach inne teleskopy niż VLT, aby dowiedzieć się więcej na ich temat i pogłębić wiedzę naukowców o tym, jak kształtują się młode planety i kształtują je dyski protoplanetarne.
