Sciencemag.cz
Doporučujeme
Astronomové možná zachytili stále se formující planetu v akci, která vytváří složitý vzor v plynu a prachu obklopujícím její mladou hostitelskou hvězdu. Pomocí dalekohledu ESO VLT (Very Large Telescope) pozorovali planetární disk s výraznými spirálními rameny a zjistili, že v jeho vnitřních oblastech se nachází jasné známky planety. Je to poprvé, co astronomové objevili kandidáta na planetu usazenou uvnitř spirálního disku.
„Nikdy nebudeme svědky vzniku Země, ale zde, kolem mladé hvězdy vzdálené 440 světelných let, můžeme sledovat vznik planety v reálném čase,“ říká Francesco Maio, doktorand na Florentské univerzitě v Itálii a hlavní autor této studie, která byla nedávno publikována v časopise Astronomy & Astrophysics.
Potenciální vznikající planeta byla objevena kolem hvězdy HD 135344B, uvnitř disku plynu a prachu kolem ní, který se nazývá protoplanetární disk. Odhaduje se, že rodící se planeta je dvakrát větší než Jupiter a od své hostitelské hvězdy je vzdálena stejně jako Neptun od Slunce. V rámci protoplanetárního disku bylo pozorováno, jak formuje své okolí, zatímco roste v plně zformovanou planetu.
Protoplanetární disky byly pozorovány i kolem jiných mladých hvězd a často se na nich objevují složité obrazce, jako jsou prstence, mezery nebo spirály. Astronomové již dlouho předpokládají, že tyto struktury jsou způsobeny malými planetami, které při oběhu kolem své mateřské hvězdy vymetají materiál. Až doposud však žádnou z těchto planetárních sochařek nepřistihli přímo při činu.
V případě disku kolem HD 135344B byla vířící spirální ramena již dříve detekována jinou skupinou astronomů pomocí přístroje SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) na dalekohledu ESO VLT. Žádné z předchozích pozorování tohoto systému však neprokázalo, že by se uvnitř disku tvořila planeta.
Nyní vědci tvrdí, že díky pozorování pomocí nového přístroje ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) na VLT možná našli hlavního podezřelého. Skupina spatřila kandidáta na planetu přímo u základny jednoho ze spirálních ramen disku, tedy přesně tam, kde podle teorie mohli najít planetu zodpovědnou za vytvoření takového obrazce.
„To, co činí tento objev potenciálně přelomovým, je skutečnost, že na rozdíl od mnoha předchozích pozorování jsme schopni přímo detekovat signál protoplanety, která je stále silně zakotvena v disku,“ říká Maio, který působí na Astrofyzikální observatoři v Arcetri, středisku italského Národního institutu pro astrofyziku (INAF). „To nám dává mnohem větší jistotu ohledně existence planety, protože pozorujeme její vlastní světlo.“
Zrodil se hvězdný společník
Jiná skupina astronomů nedávno použila přístroj ERIS k pozorování jiné hvězdy, V960 Mon, která je teprve na počátku svého života. Ve studii publikované 18. července v časopise The Astrophysical Journal Letters skupina uvádí, že se jim podařilo objevit objekt, který je společníkem této mladé hvězdy. Přesná povaha tohoto objektu zůstává však záhadou.
Nová studie, kterou vedl Anuroop Dasgupta, doktorand ESO a Univerzity Diega Portalese v Chile, navazuje na pozorování hvězdy V960 Mon provedená před několika lety. Tato pozorování, která byla provedena pomocí družice SPHERE a radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), odhalila, že materiál obíhající kolem V960 Mon má tvar řady složitých spirálních ramen. Ukázaly také, že materiál se fragmentuje v procesu známém jako „gravitační nestabilita“, kdy se velké shluky materiálu kolem hvězdy smršťují a kolabují, přičemž každý z nich má potenciál vytvořit planetu nebo větší objekt.
„Tato práce odhalila nestabilní materiál, ale nechala otevřenou otázku, co se stane dál. V rámci projektu ERIS jsme chtěli najít kompaktní, zářící úlomky signalizující přítomnost společníka v disku – a to se nám podařilo,“ říká Dasgupta. Skupina nalezla potenciálního společníka velmi blízko jednoho ze spirálních ramen pozorovaných pomocí SPHERE a ALMA. Podle skupiny by tento objekt mohl být buď formující se planetou, nebo „hnědým trpaslíkem“ – objektem větším než planeta, který nezískal dostatečnou hmotnost, aby mohl zahájit termonukleární reakce v jádru a zářit jako hvězda.
Pokud se to potvrdí, může být tento průvodní objekt první jasnou detekcí planety nebo hnědého trpaslíka vznikajícího v důsledku gravitační nestability.
Tento výzkum, který je popsán v první část tohoto vydání, byl prezentován v článku „Unveiling a protoplanet candidate embedded in the HD 135344B disk with VLT/ERIS“, který vyjde v časopise Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202554472). Druhá část vydání upozorňuje na studii „VLT/ERIS observations of the V960 Mon system: a dust-embedded substellar object formed by gravitational instability?“ publikovanou v časopise The Astrophysical Journal Letters (doi: 10.3847/2041-8213/ade996).
