Planety PDS 70b i 70c zostały odkryte przez teleskopy Europejskiego Obserwatorium Astronomicznego w Chile: pierwsza w 2018, a druga w 2019 roku. Od tego czasu astronomowie bacznie je obserwowali, bowiem wiele wskazywało, że drugą z nich otacza pełen pyłu dysk.
Zdaniem astronomów przypomina on pierścienie otaczające Saturna. Tyle że znacznie (bo aż 500 razy) rozleglejsze. Astronomowie sądzą, że w takich dyskach wokół planet powstają księżyce, jednak dotychczas nie udało im się tego zaobserwować.
Teraz dzięki badaniom za pomocą Atacama Large/submilimeter Array (ALMA) w Europejskim Obserwatorium Południowym w Chile, udało się istnienie takiego dysku potwierdzić. Może to pomóc wyjaśnić, jak w ogóle powstają księżyce planet.
Z pyłu powstałeś
Planety tworzą się z dysków gazów i pyłów, obracających się wokół gwiazd. Z początkowych okruchów z czasem rosną ziarna. W miarę ich kolejnych zderzeń powstają coraz większe ciała. Te zaś przyciągają mniejsze obiekty.
Gdy planeta jest już wystarczająco duża, może utrzymać podobny dysk wokół siebie. Czyli księżyce powstają w sposób podobny do planet – przez zderzanie coraz większych okruchów. Dotąd jednak była to tylko teoria. Wykrycie dysku wokół PDS 70c ją potwierdziło. I pozwoli astronomom podglądać, jak powstają naturalne satelity planet.
– Za pomocą ALMA dokonaliśmy obserwacji w tak doskonałej rozdzielczości, że mogliśmy wyraźnie zidentyfikować, że dysk jest związany z planetą. Udało się też określić jego rozmiar – mówi Miriam Benisty z Uniwersytetu w Grenoble i Uniwersytetu w Chile, która przewodziła zespołowi badaczy. Okazuje się, że gdyby wspomniany dysk umieścić w naszym Układzie Słonecznym, sięgałby od Ziemi do Słońca. Jego masa zaś starczyłaby na utworzenie trzech satelitów o masie naszego Księżyca.
Znamy tysiące planet pozasłonecznych i tylko dwie w trakcie narodzin
Astronomowie mają kilka powodów do radości. Miriam Keppler z Instytutu Astronomii Maxa Plancka, która również brała udział w odkryciu, podkreśla, że wykryto już ponad 4 tysiące planet poza naszym układem, ale wszystkie w uformowanych już w pełni systemach. – PDS 70b i 70c, które przypominają Jowisza i Saturna, to jedyne dwie planety pozasłoneczne, jakie odkryto w procesie powstawania – mówi.
– Nadal nie jest pewne, kiedy, gdzie i jak powstają planety. Przez to system ten daje nam wyjątkową możliwość obserwacji i badania procesów tworzenia się planet i ich księżyców – wyjaśnia astronom Stefano Facchini z ESO, współautor pracy.
Na dokładniejsze obserwacje pozwoli uruchomienie Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (Extremely Large Telescope, ELT) na pustyni Atacama w Chile. – ELT będzie kluczowy w tych analizach. Jego znacznie lepsza rozdzielczość pozwoli nam na bardziej szczegółowe zbadanie tego układu planetarnego – dodaje kolejny autor okrycia, Richard Teague z Centrum Astrofizyki Harvard&Smithsonian. Będzie można wręcz zaobserwować, jak pył i gaz wokół PDS 70c się poruszają.
Źródła: ESO, Astrophysical Journal Letters.