A csillagászoknak az ESO partnerségével működő Atacama Large Millime-ter/submillimeter Array (ALMA) mikrohullámú rádiótávcső-hálózat segítségével egyértelműen sikerült kimutatniuk egy anyagkorongot egy Naprendszeren túli bolygó körül. Ez a megfigyelés hozzásegítheti a kutatókat a fiatal csillagrendszerekben formálódó holdak és bolygók keletkezésének jobb megértéséhez.
„Munkánk eredményeként egyértelműen sikerült kimutatnunk egy olyan korongot, amelyben holdak keletkezhetnek” – kezdi Myriam Benisty, a francia Grenoble-i Egyetem és a Chilei Egyetem kutatója, az eredményeket részletező, Astrophysical Journal Letters szakfolyóiratban megjelenő tanulmány vezető szerzője. Az ALMA-val készített felvételeink rendkívüli felbontásának köszönhetően a bolygó körül világosan kirajzolódik a korongja. A korong átmérőjét most először meg is tudtuk mérni.”
Az említett képződmény egy bolygó körüli korong, amely a PDS 70c jelű, egy tőlünk közel 400 fényévre található csillag körül keringő, Jupiterhez hasonló óriásbolygót öleli körül. A csillagászok korábban is gyanították már, hogy ennek a bolygónak egy „holdkeletkezési” anyagbefogási korongja lehet. Ám mivel akkor még nem tudták egyértelműen elkülöníteni a korongot a környezetétől, így nem lehettek biztosak annak létezésében – egészen mostanáig.
Benisty és munkatársai azt is kimutatták az ALMA méréseiből, hogy
A KORONG SUGARA NAGYJÁBÓL MEGEGYEZIK A NAP–FÖLD-TÁVOLSÁGGAL, ÉS ELEGENDŐ ANYAG TALÁLHATÓ BENNE AKÁR HÁROM HOLDHOZ HASONLÓ MÉRETŰ KÍSÉRŐ KIALAKULÁSÁHOZ IS.
A felfedezés azonban nem csak a holdak keletkezésének jobb megértése szempontjából kulcsfontosságú.
„Az új megfigyelések azon bolygókeletkezési elméleteink alátámasztása miatt is rendkívül fontosak, amiket eddig nem tudtuk próbára tenni”– fejti ki Jaehan Bae, az Egyesült Államokbeli Carnegie Tudományos Kutatóintézet Föld- és Bolygókutató Laboratóriumának munkatársa, a tanulmány társszerzője.
Bolygók és holdak születése
A bolygók csillagok körüli porkorongokban keletkeznek. Növekedésük folyamán üreget vájnak a korongba a pályájuk mentén, és az így begyűjtött anyag révén gyarapodnak. Ezalatt a fiatal égitest saját bolygó körüli korongra is szert tehet. Ez az anyagbefogás szabályozása révén segíti a bolygó növekedését. Mindeközben a bolygót körülölelő korong gáz- és poranyagának nagyobb csomói folyamatos ütközések révén szintén növekedhetnek, ami végül holdak születéséhez vezethet. Ám a csillagászok még nem pontosan ismerik ezt a folyamatot.
Röviden úgy fogalmazhatunk, hogy még nem világos, mikor hol és hogyan keletkeznek a bolygók és a holdak” – magyarázza Stefano Facchini, az ESO kutatója, aki szintén részt vett ebben a munkában.
„Máig már több mint 4000 exobolygót találtunk, ám ezek mindegyike idősebb rendszerhez tartozik. A Jupiter–Szaturnusz pároshoz hasonló bolygókettős PDS 70b és PDS 70c az egyedüli ismert keletkezőben lévő exobolygók” – húzza alá Miriam Keppler, a németországi Max-Planck-Institut für Astronomie kutatója, szintén a tanulmány egyik társszerzője.
Ez a rendszer ezáltal különleges bepillantást nyújt a bolygó- és holdkeletkezés folyamatába”
– teszi hozzá Facchini.
A rendszer két bolygóját, a PDS 70b-t és a PDS 70c-t először az ESO Nagyon Nagy Távcsövével (Very Large Telescope – VLT) figyelték meg, sorrendben 2018-ban és 2019-ben. Különlegességük miatt azóta számos másik távcsővel és műszerrel is lencsevégre kapták őket a csillagászok.
Tolvaj testvér
A legfrissebb nagy felbontású ALMA észlelések révén a kutatók további részleteket tudhatnak meg erről a rendszerről.
A PDS 70c bolygó körüli anyagbefogási korong létezésének megerősítésén, valamint méretének és tömegének megmérésén túl a csillagászok megállapították azt is, hogy
A PDS 70B KÖRÜL NEM FIGYELHETŐ MEG HASONLÓ KORONG, AMI ANNAK JELE LEHET, HOGY A BOLYGÓK KELETKEZÉSE SORÁN A PDS 70C ELSZÍVTA TESTVÉRE ELŐL A PORANYAGOT.
A bolygórendszert még alaposabban tanulmányozhatják majd a szakemberek az ESO-nak a chilei Atacama-sivatagban már épülőben lévő Rendkívül Nagy Távcsövével (Extremely Large Telescope – ELT).
„Az ELT kulcsfontosságú lesz ebben a kutatási programban, hiszen sokkal nagyobb felbontása révén még részletesebben fel tudjuk majd térképezni a bolygórendszert” – vetíti előre Richard Teague, a Harvard & Smithsonian Intézet Asztrofizikai Kutatóközpontjának munkatársa, szintén a tanulmányt közlő kutatócsoport tagja.
Az ELT Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS) nevű műszerével a kutatócsoport meg tudja majd figyelni a gáz PDS 70c körüli mozgását, és így teljes háromdimenziós képet kaphatnak majd a bolygórendszerről.
Forrás: