Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nové snímky zachycují působivou spirálu plynu a prachu okolo hvězdy AB Aurigae.
Pozorování provedená dalekohledem ESO/VLT odhalila neklamné známky zrodu planetárního systému. Kolem mladé hvězdy AB Aurigae se nachází hustý disk plynu a prachu s nápadnou spirálovitou strukturou. V něm astronomové nalezli poruchu označovanou jako ‚twist‘, která může prozrazovat polohu vznikající planety. Tento útvar by mohl představovat první přímo pozorovaný doklad o procesu formování planety.
„Dosud jsme nalezli tisíce extrasolárních planet, ale o tom, jak vznikají, toho stále víme jen málo,“ říká vedoucí autor studie Anthony Boccaletti (Observatoire de Paris, PSL University, Francie). Astronomové vědí, že planety se utvářejí nabalováním prachových shluků a chladného plynu v protoplanetárních discích kolem mladých hvězd, jako je například AB Aurigae. Nová pozorování provedená pomocí dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope) publikovaná ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics poskytla zásadní poznatky, které vědcům pomohou lépe pochopit tyto procesy.
„Abychom zaznamenali planety v relativně krátkém období jejich formování, potřebujeme pozorovat velmi mladé systémy. Až dosud ale astronomové nebyli schopni získat dostatečně detailní záběry takových disků, které by umožnily identifikovat struktury objevující se v místech, kde by mohly planety vznikat.“
Nové snímky zachycují působivou spirálu plynu a prachu okolo hvězdy AB Aurigae, která leží asi 520 světelných let od Země a na obloze se nachází v souhvězdí Vozky (Auriga). „Spirály tohoto typu naznačují přítomnost mladých planet, které strhávají plyn a vyvolávají v disku vlny, podobně jako loď na hladině,“ vysvětluje Emmanuel Di Folco (Astrophysics Laboratory of Bordeaux, LAB, Francie), který se na výzkumu podílel. Při oběhu planety kolem mateřské hvězdy se tato vlna vytvaruje do podoby spirálního ramene. Jasná žlutá skvrna (v blízkosti středu tohoto nového záběru okolí hvězdy AB Aurigae) připomíná zlom ve struktuře ramene a bývá označována jako ‚twist‘. Nachází se od hvězdy asi tak daleko jako ve Sluneční soustavě Neptun od Slunce a výzkumníci se domnívají, že by se mohlo jednat o jednu ze zdrojových oblastí vlnových poruch, tedy místo, kde se právě utváří nová planeta.
Před několika lety provedli vědci pozorování systému AB Aurigae radioteleskopem ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), jehož evropským partnerem je ESO. Získali tak první informace o probíhajícím formování planet v okolí této hvězdy. Na záběrech nalezli dvě plynná spirální ramena v blízkosti hvězdy (ve vnitřních partiích protoplanetárního disku). Následně, v letech 2019 a 2020, se A. Boccaletti a jeho kolegové z Francie, Thajska, Spojených států a Belgie pokusili pořídit ještě detailnější snímky okolí AB Aurigae. Použili k tomu dalekohled ESO/VLT s přístrojem SPHERE a získaná data přinesla dosud nejpodrobnější pohled na tento systém.
Pomocí výkonného zobrazovacího systému přístroje SPHERE mohli astronomové zachytit slabší světlo menších prachových zrn a také emise přicházející z vnitřních partií disku. Potvrdili přítomnost spirálních ramen detekovaných před lety pomocí ALMA a nalezli další pozoruhodný útvar – zlom, který ukazuje na probíhající formování planet v disku. „Útvaru tohoto typu říkáme ‚twist‘ a předpovídají ho některé teoretické modely formování planet,“ upozorňuje spoluautorka práce Anne Dutrey (LAB). „Vzniká propojením dvojice spirál – jedna se navíjí od oběžné dráhy planety dovnitř a druhá směrem ven – přičemž se setkávají v místě, kde se planeta nachází. To umožňuje akreci prachu a plynu z disku na formující se planetu a tedy její růst.“
ESO buduje dalekohled ELT s primárním zrcadlem o průměru 39 metrů, který bude těžit ze špičkové práce ALMA a SPHERE na výzkumu extrasolárních planet. Tento mohutný přístroj astronomům umožní získat ještě detailnější pohled na planety ve vývoji. „Měli bychom být schopni přímo a detailně zkoumat, jakým způsobem dynamika plynu přispívá k formování planet,“ dodává A. Boccaletti.
Výzkum byl prezentován v článku “Are we witnessing ongoing planet formation in AB Aurigae? A showcase of the SPHERE/ALMA synergy”, který byl zveřejněn v odborném časopise Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202038008).
tisková zpráva Evropské jižní observatoře 2020/8
