Nauka dla Społeczeństwa

29.03.2024
PL EN
07.04.2022 aktualizacja 07.04.2022

Astronomowie sfotografowali formującą się dużą planetę

Bezpośrednie zdjęcia planety formującej się w dysku protoplanetarnym wokół gwiazdy AB Aurigae. Uzyskano je przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Na fotografii z 2021 r. widać, że planeta przemieściła się w stosunku do dawniejszego zdjęcia. Źródło: dane naukowe: NASA, ESA, Thayne Currie (Subaru Telescope, Eureka Scientific Inc.); obróbka obrazu: Thayne Currie (Subaru Telescope, Eureka Scientific Inc.), Alyssa Pagan (STScI). Bezpośrednie zdjęcia planety formującej się w dysku protoplanetarnym wokół gwiazdy AB Aurigae. Uzyskano je przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Na fotografii z 2021 r. widać, że planeta przemieściła się w stosunku do dawniejszego zdjęcia. Źródło: dane naukowe: NASA, ESA, Thayne Currie (Subaru Telescope, Eureka Scientific Inc.); obróbka obrazu: Thayne Currie (Subaru Telescope, Eureka Scientific Inc.), Alyssa Pagan (STScI).

Dzięki obserwacjom przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a oraz teleskopu Subaru naukowcom udało się zbadać powstawanie dużej planety typu jowiszowego, która formuje się w nietypowy, ale rozważany teoretycznie sposób.

Wyniki badań opublikowano w „Nature Astronomy”. Przedstawiła je też w swoim komunikacie agencja kosmiczna NASA.

Wokół gwiazdy AB Aurigae znajduje się dysk protoplanetarny złożony z gazu i pyłu. Widać w nim spiralną strukturę otaczającą młodą gwiazdę, której wiek naukowcy szacują na 2 miliony lat (dla porównania wiek Układu Słonecznego jest oceniany na 4,6 miliarda lat). Na zdjęciach z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a widać też protoplanetę formującą się w dysku. Oznaczono ją jako AB Aurigae b.

Planety powstają z materii pochodzącej z dysku wokół gwiazdy. Dominująca teoria dotycząca powstawania planet jowiszowych (czyli dużych gazowych planet takich jak Jowisz w Układzie Słonecznym) nosi angielską nazwę „core accretion” (czyli akrecja materii na jądro planety) i zakłada, że takie planety znajdujące się w dysku rosną z mniejszych obiektów, zaczynając od ziaren pyłu i kamieni, które się zderzają i zlepiają ze sobą. Następnie powstałe w ten sposób jądro planety powoli akumuluje gaz z dysku.

Innym sposobem formowania planet jowiszowych może być tzw. disk instability, czyli niestabilność dysku. W tym scenariuszu masywny dysk wokół gwiazdy ochładza się, a grawitacja powoduje, że rozrywa się na jeden lub więcej fragmentów o masach planetarnych.

W przypadku planety AB Aurigae b, ma ona prawdopodobnie masę dziewięć razy większą niż Jowisz i znajduje się w odległości blisko 14 miliardów kilometrów od swojej gwiazdy (93 jednostki astronomiczne), czyli dużo dalej niż Neptun od Słońca. W takiej odległości potrzeba by było bardzo dużo czasu, aby planeta jowiszowa uformowała się przez akrecję na jądro planety, o ile w ogóle by to było możliwe. Stąd przypuszczenia naukowców, że w tym przypadku mamy do czynienia z niestabilnością dysku.

„Natura jest sprytna, potrafi tworzyć planety na różne sposoby” - wskazuje Thayne Currie z Subaru Telescope i Eureka Scientific, który kierował badaniami.

Analizy przeprowadzono dzięki danym uzyskanym przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, które porównano z obserwacjami z japońskiego naziemnego teleskopu Subaru. Interpretacja danych dla systemu AB Aurigae jest trudna, ale na szczęście dysk wokół gwiazdy jest tak usytuowany, że widzimy go praktycznie „z góry”. Istotne było też posiadanie danych obserwacyjnych z wielu lat. Gdyby obserwacje pokrywały okres jednego lub dwóch lat, nie udałoby się dostrzec ruchu planety (a tym samym nie byłoby pewności, że to planeta). Tymczasem naukowcy mieli do dyspozycji dane rozciągające się na aż 13 lat i udało im się wykryć ruch planety AB Aurigae b.(PAP)

cza/ agt/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024