Sciencemag.cz
Doporučujeme
Mezinárodní vědecký tým publikoval dosud nejpodrobnější studii rádiového záření formující se planety. Práce, na které se podílel dr. Ondřej Chrenko z Astronomického ústavu UK, byla zařazena mezi nejvýznamnější příspěvky v aktuálním čísle vědeckého časopisu Astronomy & Astrophysics.
Zatímco astronomická pozorování v posledních dekádách vedla k objevům tisíců exoplanet, detekce protoplanet – tedy planet ve fázi jejich vzniku – jsou tak vzácné, že bychom je spočítali na prstech jedné ruky. Jedná se o obří protoplanety (podobné například Jupiteru) vnořené v plynoprachových discích, z nichž zachycují materiál. Ten pak kolem nich rotuje v podobě malého cirkumplanetárního disku1, který reguluje jejich další růst a pravděpodobně též umožňuje vznik měsíců.
Hvězdu PDS 70, vzdálenou přibližně 370 světelných let v souhvězdí Kentaura, obíhá ojedinělý systém dvou protoplanet, které lze přímo zobrazit nejpokročilejšími přístroji. Pouze vnější z nich, s označením PDS 70c, se ale vyznačuje také zářením v rádiovém oboru, o kterém se spekulovalo, že by mohlo odpovídat tepelnému záření prachu nahromaděného v cirkumplanetárním disku. PDS 70c je tak prozatím jedinou známou formující se planetou, u které je možné projevy cirkumplanetárního disku pozorovat.
Mezinárodní tým vědců se zapojením Astronomického ústavu UK nyní publikoval podrobnou analýzu rádiového záření PDS 70c. Na základě pozorování interferometrem ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) astronomové studovali, jak je PDS 70c jasná ve čtyřech frekvenčních pásmech (97,5; 145; 343,5 a 671 GHz). Pokud by zdrojem rádiového záření byl skutečně prach, měl by tok záření napříč frekvenčními pásmy vykazovat rovnoměrný trend. Překvapivě však nebylo možné protoplanetu na nejvyšších frekvencích vůbec detekovat.
„Naše pozorování naznačují, že kolem PDS 70c musí být mnohem méně prachu, než se předpokládalo,“ říká hlavní autorka studie Oriana Domínguez-Jamettová, doktorandka z Universidad de Chile. „Získaná data lze nejlépe vysvětlit pomocí rádiového záření pocházejícího ze vzájemného pohybu elektronů a iontů v plazmatu, které by mohlo vznikat rázovými vlnami při dopadu dalšího plynu na cirkumplanetární disk.“
„Tenká vrstva plazmatu s nízkým stupněm ionizace, která září jako závoj na povrchu cirkumplanetárního disku, nejlépe vysvětluje slábnoucí signál na vyšších frekvencích,“ dodává dr. Ondřej Chrenko z Astronomického ústavu UK, člen kolektivu autorů. „Tyto výsledky představují pokrok v naší schopnosti studovat, jak rostou obří plynné planety, jaký je rezervoár prachu v jejich blízkosti a jak se mohou formovat jejich měsíce.“
Rádiové záření systému PDS 70 pozorované observatoří ALMA ve třech frekvenčních pásmech. Kruhový výřez přibližuje protoplanetu PDS 70c, záření jejího cirkumplanetárního disku a pokles tohoto signálu v pásmu B9. Obrázek: O. Domínguez et al. – N. Lira – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Studie byla zařazena mezi nejvýznamnější příspěvky v aktuálním vydání odborného časopisu Astronomy & Astrophysics a zároveň se objevila jako tisková zpráva observatoře ALMA.
O. Domínguez-Jamett et al. Multi-frequency observations of PDS 70c: Radio emission mechanisms in the circumplanetary environment, Astronomy & Astrophysics, 2025, 702, A18. https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/10/aa54485-25/aa54485-25.html
1 Protoplanetární disk obíhá kolem centrální hvězdy, zatímco cirkumplanetární disk obíhá kolem protoplanety. Jedná se v podstatě o „disk v disku“, jehož typická velikost souvisí s dosahem sféry gravitačního vlivu dané planety.
