Bardzo Duży Teleskop (VLT) wykonał pierwsze w historii zdjęcie młodej gwiazdy podobnej do Słońca, której towarzyszą dwie olbrzymie egzoplanety. Takie fotografie układów z kilkoma planetami pozasłonecznymi są niezwykle rzadkie - do tej pory astronomowie nigdy bezpośrednio nie zaobserwowali więcej niż jednej planety krążącej wokół gwiazdy typu słonecznego. Ten przełom może pomóc nam również w lepszym zrozumieniu procesów formowania się i ewolucji planet Układu Słonecznego. O odkryciu poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), do którego należy teleskop VLT.
Kilka tygodni temu ESO ujawniło niesamowite odkrycie teleskopu VLT, świadczące o narodzinach wielokrotnego układu planet pozasłonecznych. Teraz ten sam teleskop - przy użyciu tego samego instrumentu - wykonał pierwsze bezpośrednie zdjęcie innego układu. Dwie planety okrążają gwiazdę pod względem fizycznym podobną do naszego Słońca, znajdującą się w odległości około 300 lat świetlnych od nas i znaną jako TYC 8998-760-1.
– To kosmiczne ujęcie środowiska, które jest bardzo podobne do Układu Słonecznego, ale na znacznie wcześniejszym etapie jego ewolucji – mówi Alexander Bohn, doktorant na Uniwersytecie w Lejdzie (Holandia), który kierował opublikowanymi dziś w The Astrophysical Journal Letters badaniami.
– Choć astronomowie metodami pośrednimi wykryli już tysiące planet w naszej Galaktyce, tylko niewielki ułamek z nich został bezpośrednio zobrazowany – dodaje współautor pracy, Matthew Kenworthy, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie w Lejdzie. Takie obserwacje są ważne w poszukiwaniach środowisk, które mogą być przyjazne dla życia. Bezpośrednie zdjęcie dwóch lub więcej egzoplanet wokół tej samej gwiazdy to coś jeszcze rzadszego. Do tej pory bezpośrednio zaobserwowano tylko dwa takie układy, oba krążące wokół gwiazd znacznie różniących się od naszego Słońca. Nowe zdjęcie z VLT jest więc pierwszym bezpośrednim obrazem więcej niż jednej planety pozasłonecznej na orbicie gwiazdy podobnej do Słońca. VLT należący do ESO był również pierwszym teleskopem, który wykonał bezpośrednie zdjęcie egzoplanety w roku 2004, gdy uchwycił tę plamkę światła wokół brązowego karła.
– Naszemu zespołowi udało się teraz otrzymać pierwsze zdjęcie dwóch gazowych olbrzymów krążących wokół nieco młodszej wersji Słońca – podsumowuje Maddalena Reggiani, doktor z KU Leuven w Belgii, również biorąca udział w badaniach.
Te dwie planety można zobaczyć na opublikowanym zdjęciu jako dwa jasne punkty światła, nieco oddalone od swej macierzystej gwiazdy, która znajduje się w lewym górnym rogu ujęcia. Wykonując różne zdjęcia w różnych momentach, zespół Bohna był w stanie odseparować te planety od gwiazd tła. Zostały one sfotografowane podczas poszukiwań młodych olbrzymów krążących wokół gwiazd podobnych do Słońca, ale znacznie od niego młodszych. Gwiazda TYC 8998-760-1 liczy sobie zaledwie 17 milionów lat i znajduje się w południowej części gwiazdozbioru Muchy (Musca).
Uzyskanie tak szczegółowych obrazów było możliwe dzięki wysokiej zdolności rozdzielczej instrumentu SPHERE, zainstalowanego na teleskopie VLT znajdującym się na chilijskiej pustyni Atakama. SPHERE blokuje jasne światło gwiazdy z pomocą urządzenia zwanego koronografem, umożliwiając obserwację znacznie słabszych, okrążających ją planet. Podczas gdy starsze planety, takie jak te znajdujące się w naszym Układzie Słonecznym, są zbyt chłodne, by można je było znaleźć tą metodą, młode planety są już znacznie gorętsze i jaśniej świecą w świetle podczerwonym. Wykonując kilka nowych zdjęć w tym roku i wykorzystując nieco starsze dane sięgające 2017 roku zespół ostatecznie potwierdził teraz, że obie planety są częścią jednego układu gwiazdowego.
Na ilustracji: Mapka lokalizacji układu TYC 8998-760-1. Widać tu większość gwiazd dostrzegalnych gołym okiem przy czystym niebie; sam układ jest oznaczony czerwonym kółkiem. Źródło: ESO.
Dalsze obserwacje tego układu, w tym obserwacje prowadzone z udziałem przyszłego Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT), umożliwią astronomom zbadanie, czy planety te uformowały się mniej więcej na swych obecnych orbitach, czy też raczej później migrowały w te okolice z innego miejsca. ELT pomoże również zbadać możliwe interakcje między dwiema młodymi planetami w tym samym układzie.
Czytaj więcej:
- Oryginalna informacja prasowa
- Oryginalna publikacja naukowa: Two Directly Imaged, Wide-orbit Giant Planets around the Young, Solar Analog TYC 8998-760-1, The Astrophysical Journal Letters
- Więcej zdjęć z VLT
Źródło: ESO
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu powyżej: Układ planet TYC 8998-760-1 - pierwsza w historii fotografia wielu planet wokół gwiazdy podobnej do Słońca. Źródło: ESO.
