Dwa niezależne zespoły naukowe, korzystające z należącej do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) sieci radioteleskopów ALMA odkryły trzy niemowlęce planety krążące wokół bardzo młodej gwiazdy HD 163296. Zastosowana przez nie nowatorska metoda może pomóc znajdywać kolejne, najmłodsze planety naszej galaktyki. Odkrycie opisano w dwóch artykułach, opublikowanych na łamach czasopisma „Astrophysical Journal Letters”. HD 163296 ma dwukrotną masę Słońca, ale wiek zaledwie 4 milionów lat. Jest więc około tysiąca razy młodsza od naszej gwiazdy. Znajduje się około 330 lat świetlnych od Ziemi, widać ją w gwiazdozbiorze Strzelca.

Młoda gwiazda – zdjęcie ilustracyjne

Odkrywcy analizowali delikatne zaburzenia ruchu gazu w obrębie pierścienia otaczającego młodą gwiazdę. Gdyby planet nie było gaz poruszałby się według dobrze znanego schematu, zauważono jednak delikatne różnice. Badacze analizowali tlenek węgla (CO), którego cząsteczki emitują szczególne, rejestrowane przez ALMA promieniowanie milimetrowe. Delikatne zmiany długości odbieranych fal, związane z efektem Dopplera, pozwalają ocenić zmiany prędkości ruchu. W przypadku HD 163296 zauważono trzy osobne miejsca zaburzeń, co wskazuje na to, że młode planety tam są. Zwracaliśmy uwagę na dobrze zlokalizowane, niewielkie ruchy gazu w protoplanetarnym dysku. To zupełnie nowa metoda, która dzięki wysokiej rozdzielczości zbieranych przez ALMA obrazów daje nadzieje na odkrywanie coraz młodszych planet – mówi pierwszy autor jednej z prac, Richard Teague, astronom z University of Michigan. Można to porównać nieco do zaburzeń przepływu cieczy wokół kamieni w strumieniu. kamienie są jednak nieruchome, planety oczywiście nie.

Obraz pyłu w dysku protoplanetarnym wokół gwiazdy HD 163296 /ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF) /Materiały prasowe

W ciągu kilku lat swojej pracy sieć ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) poszerzyła naszą wiedzę o wypełnionych pyłem i gazem dyskach krążących wokół odległych gwiazd, gdzie tworzą się nowe planety. Struktura tych dysków, widoczne tam przerwy mogły sugerować istnienie tych planet, dopiero jednak teraz można było wykluczyć inne hipotezy, tłumaczące dlaczego dyski wyglądają tak, a nie inaczej. To pierwsze planety odkryte przez ALMA. Obserwowane przez nas na tle ogólnie uporządkowanego ruchu zlokalizowane zaburzenia można wyjaśnić tylko obecnością względnie dużych, masywnych obiektów, właśnie takich, jaki planety – dodaje pierwszy autor drugiej pracy, Christophe Pinte z Monash University w Australii. Nasza nowa metoda wykorzystuje to pomagając nam zrozumieć, jak planety się tworzą – mówi.

Zaburzenie widoczne na obrazie dysku, wskazujące na obecność planety /ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Pinte et al. /Materiały prasowe

Odkryte planety krążą po orbitach znacznie oddalonych od swojej gwiazdy. Zespół, którym kierował Teague, zidentyfikował planety położone w odległości około 80 i 140 razy większej, niż Ziemia od Słońca. metoda wykorzystywana przez grupę Pinte, bardziej bezpośrednio mierząca przepływy gazu, nadawała się do odkrywania planet jeszcze dalej i faktycznie przyniosła odkrycie planety w odległości 260 razy większej, niż przeciętny promień orbity Ziemi.

Nowa technika pozwala astronomom bardziej precyzyjnie oceniać masy planet i znacząco zmniejsza ryzyko popełnienia błędu i uznania za planetę czegoś, co planetą nie jest. Obie grupy będą pracować nad zwiększeniem dokładności obserwacji i obliczeń, nową metodę zastosują do innych dysków. Liczą na to, że dzięki temu lepiej zrozumieją także proces powstawania atmosfer.

 

 

 

Źródło: RMF24, https://www.eso.org/public/poland/news/eso1818/