Dzięki obserwacjom z teleskopów VLT i ALMA naukowcy uzyskali obraz struktury w dysku wokół młodej gwiazdy AB Aurigae, wskazującej miejsce powstawania planety. Zdjęcia opublikowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
Astronomowie znają już całkiem sporo planet – ponad cztery tysiące. Wiadomo, iż obiekty te powstają w dyskach pyłu i gazu, które otaczają młode gwiazdy. Wiedza o wczesnych stadiach narodzin planet wciąż nie jest jednak pełna. Aby je poznać, konieczne są obserwacje bardzo młodych systemów gwiazdowych. Jednym z takich układów jest AB Aurigae, odległy od nas o 520 lat świetlnych.
Do tej pory zdjęcia dysków wokół gwiazd nie były na tyle ostre i dokładne, aby dostrzec na nich struktury dokładnie wskazujące miejsca, w którym rodzą się niemowlęce planety. Najnowsze obrazy dla systemu AB Aurigae pokazują spirale gazu i pyłu wokół gwiazdy. Spirale te tworzą się, gdy planeta „wypycha” gaz, wywołując zaburzenia zbliżone do śladu łodzi płynącej po jeziorze. Ponieważ planeta krąży wokół gwiazdy, zaburzenia te uzyskują spiralny kształt. Na nowych zdjęciach widać jednak coś więcej.
Najpierw naukowcy otrzymali obrazy z sieci radioteleskopów Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), pracującej na płaskowyżu Chajnantor w Chile. Widać na nich dwa spiralne ramiona gazu znajdujące się w wewnętrznej części dysku wokół gwiazdy. Później przeprowadzono dalsze obserwacje (w 2019 roku i na początku 2020 roku) przy pomocy instrumentu SPHERE zainstalowanego na teleskopie VLT w Obserwatorium Paranal (Chile), należącym do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO).
Grupa, którą kierował Anthony Boccaletti z Observatoire de Paris, PSL University (Francja), w skład której wchodzą naukowcy z Francji, Tajwanu, Stanów Zjednoczonych i Belgii, otrzymała lepsze zdjęcie dysku niż obraz z sieci ALMA. W ten sposób potwierdzono występowanie spirali, a dodatkowo udało się dostrzec „supeł” – miejsce, w którym spirale się łączą. Supeł wskazuje lokalizację powstającej planety. Położony jest w odległości od gwiazdy AB Aurigae odpowiadającej dystansowi Neptuna od Słońca.
Supeł jest spodziewany na podstawie niektórych modeli teoretycznych powstawania planet. Odpowiada połączeniu dwóch spiral – jednej wijącej się do wewnątrz orbity planety, a drugiej ekspandującej na zewnątrz – które łączą się w miejscu istnienia planety. Spirale pozwalają gazowi i pyłowi z dysku na akrecję, co z kolei umożliwia formowanie się planety i jej wzrost – wyjaśnia Anne Dutrey z LAB, należąca do zespołu badawczego.
Wyniki badań opisano w artykule, który ukaże się w „Astronomy & Astrophysics”.
Więcej informacji:
Opracowanie: Krzysztof Czart
Źródło: ESO
Na zdjęciu: Zdjęcia systemu AB Aurigae pokazujące dysk wokół gwiazdy. Obraz po prawej to powiększona wersja centralnego obszaru zdjęcia po lewej, pokazująca wewnętrzny obszar dysku. W tym wewnętrznym obszarze widać „supeł” (w bardzo jasnym, żółtym kolorze). Naukowcy sądzą, że wskazuje on miejsce, w którym formuje się planeta. Supeł znajduje się mniej więcej w tej samej odległości od gwiazdy AB Aurigae, co Neptun od Słońca. Źródło: ESO/Boccaletti et al.
