Астрономите виждат бебешка планета да расте

Действително изображение на млада звезда PDS 70 от SPHERE, инструмент за лов на планета на много големия телескоп на ESO. Новообразуващата се бебешка планета - с етикет PDS 70b - може да се разглежда като светлото петно ​​вътре в пролуката в заобикалящия диск от прах и газ. Изображение чрез ESO / A. Müller et al / AASnova.

За първи път астрономите са хванали бебешка планета в процеса на отглеждане. Това не е просто новоразвиваща се планета, разположена в пропаст в звездния диск с изначален прах и газ. Това е правено и преди. Това е пряко доказателство, че такава планета все още събира материал от заобикалящия диск на звездата и по този начин става все по-голяма. Резултатите бяха току-що публикувани в нова рецензирана статия в The Astrophysical Journal Letters .

Такива млади светове са били откривани и преди, но сега учените могат да потвърдят, че този свят, газов гигант, наречен PDS 70b, активно натрупва материал от циркулярния диск, в който пребивава.

Миналия месец астрономите обявиха, че PDS 70b е първата новообразуваща се планета, която някога е била пряко изобразена. Планетата обикаля около младата оранжева джудже звезда на 10 милиона години, наречена PDS 70. Тази звезда и нейната планета са на 370 светлинни години от Земята. Планетата може да се види в празнина в обиколката на звездата.

Подобни пропуски се наблюдават много пъти през последните години. Те са пряко доказателство, че теориите на астрономите за образуването на звезди и планети са правилни и че материалът в диск от прах и газ, обграждащ звезда, започва да се формира в планети, оставяйки празнина или пропуски в диска като планетите “ собствени гравитации започват да изхвърлят скални отломки.

Но виждането на самите формиращи се планети беше трудно, поне доскоро. Според Мириам Кеплер, която ръководи екипа зад откриването на PDS 70b:

Тези дискове около младите звезди са местата за раждане на планетите, но досега само шепа наблюдения са открили намеци за бебешки планети в тях. Проблемът е, че досега повечето от тези кандидати за планета можеха просто да имат функции в диска.

Нови MagAO Ha наблюдения на PDS 70, показващи планетата като ярък източник в циркулярния диск (горен панел). Долният панел представлява схематична невярна цветна диаграма на PDS 70, сглобена от Ha изображението на планетата (червено) и инфрачервеното изображение (синьо) на топлинната емисия на планетата и звездната светлина, разпръснати от диска. и др.

Изображение на Widefield от ESO, показващо звездата PDS 70. Изображение чрез ESO / Digitized Sky Survey 2 / Davide De Martin.

Както отбеляза Andr M ller, лидер на втория екип за изследване на младата планета:

Резултатите от Kepler ни дават нов прозорец към сложните и неразбрани ранни етапи на планетарната еволюция. Трябваше да наблюдаваме планета в млад звезден диск, за да разберем наистина процесите зад формирането на планетата.

PDS 70b, дори като бебешка планета, е по-голям от най-голямата планета на нашата Слънчева система - Юпитер. Тя има повърхностна температура около 1832 градуса по Фаренхайт (1000 градуса по Целзий) и се смята, че има много облачна атмосфера.

И така, как астрономите провериха, че PDS 70b всъщност натрупва материал и става все по-голям? Екипът, воден от Кевин Вагнер от университета в Аризона, колежа Amherst, NExSS и земци в други слънчеви системи, използва адаптивната оптична система на 6.5-метровата телескоп Magellan Clay в Чили, за да изобрази системата PDS 70 в Ha (656 nm) и други близки дължини на вълната на континуум. Ако открият емисии на Ха на местоположението на планетата, това би било доказателство за шокиран, горещ, падащ водороден газ - показва, че планетата все още натрупва материал. И сигурно са го направили, след две последователни нощи миналия май и това е сигнал, който има по-малко от 0, 1 процента вероятност да бъде фалшив положителен.

ALMA изображение на циркулярния диск около звездата HL Tauri. Пропуските в диска са региони, които са били изчистени от отломки чрез разработване на планети. Изображение чрез ALMA / ESO / NAOJ / NRAO.

Измерванията, направени на PDS 70b, показват, че той нараства със скорост 10 ^ -8 ± 1 маси Юпитер годишно; изчислено е, че PDS 70b вероятно е натрупал маса с много по-висока скорост, когато е бил още по-млад и вече е придобил повече от 90 процента от крайната си маса. С други думи, в момента планетата е около 90 процента завършила да расте.

Долен ред: PDS 70b е първата новообразувана планета, потвърдена от астрономите, която активно натрупва материал от циркулярния диск, заобикалящ звездата му. Това откритие дава ценна представа за това как планетите се формират и развиват в други слънчеви системи.

Източник: Magellan Adaptive Optics Imaging на PDS 70: Измерване на процента на масово увеличаване на млада планета-гигант в рамките на закъсал диск

Via AASnova