За прв пат, астрономите јасно открија диск од прашина околу млада џиновска планета од кој може да се формираат месечини.
Дисковите од гас и прашина останати од формирањето на некоја ѕвезда понекогаш преминуваат во спирални дискови околу новосоздадената ѕвезда и имаат потенцијал за формирање планети. Планетите кои ќе се формираат, се движат низ прашината и често пати акумулираат прстени и други структури како свој диск од прашина.
Слика од системот PDS 70 направена од ALMA. На сликата може да се забележи голем прстен од прашина околу ѕвездата, како и слаб слај од прашина околу планетата PDS 70c (светла точка во празнината помеѓу дисковите). Заслуги: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Benisty et al.
До сега, астрономите имаат откриено диск од прашина и гас околу ѕвездата PDS 70. Се работи за млада ѕвезда оддалечена 400 светлосни години во соѕвездието Кентаур. Минатата година, астрономите исто така го потврдија постоењето на две планети слични на Јупитер и Сатурн и ги нарекоа истите PDS 70b и PDS 70c. Овие млади планети се наоѓаат во една шуплина помеѓу два прстени од прашина. Едниот близу до ѕвездата, а другиот далеку од ѕвездата. Дополнително, некои астрономи веруваа дека забележале знаци од еден мал диск околу PDS 70c, но не можеа да бидат сигурни во ова тврдење бидејќи е тешко да се разграничи овој диск од светлиот диск во близина околу ѕвездата.
Сега, еден тим од научници предводен од Меријам Бенисти од Универзитетот во Чиле и Универзитетот во Гренобл, Франција, излезе со податоци со голема резолуција од Групата Телескопи во Атакама за набљудување Милиметарски и Субмилиметарски електромагнетни бранови (анг. Atacama Large Millimeter/submillimeter Array – ALMA), кои јасно покажуваат дека PDS 70c има свој диск, посебен од поголемиот диск околу ѕвездата. Овој џиновски свет е првата егзопланета за која директно детектиравме дека има свој диск. Според Себастијан Хаферт од Универзитетот во Аризона, кој не беше дел од истражувањето, ова е „основен пример за формирање на планетите“. Ваквото откритие ги потврдува теориите на астрономите за настанување на планетите и месечините.
Диск околу PDS 70c
Дисковите околу планетите се клучно парче од сложувалката за формирање на егзопланетите. Тие ја регулираат количината на материја која младата планета ја акумулира. Исто така, тие влијаат и врз формирањето на природните сателити. Материјата која ќе преостане по формирањето на егзопланета, ќе премине во материја од која може да се формираат месечини.
Доближен приказ (десен дел) на егзопланета PDS 70c и нејзиниот диск од гас и прашина. Да забележиме да на оваа слика не може да се види егзопланета PDS 70b. Заслуги: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Benisty et al.
Двете егзопланети PDS 70b и PDS 70c, иако бавно, сѐ уште акумулираат маса, но само PDS 70c има свој сопствен диск. Оваа егзопланета со маса од најмногу неколку пати повеќе од Јупитер, се наоѓа на 34 астрономски единици од својата ѕвезда (1 астрономска единица е растојанието помеѓу Земјата и Сонцето), што е малку повеќе од растојанието помеѓу Нептун и Сонцето. Иако, според податоците, дискот околу егзопланетата се разликува од дискот околу ѕвездата, истражувачите не можеа да ја утврдат неговата структура, па тимот на Бенисти сѐ уште не е сигурен за масата и дијаметарот на дискот. Најголемиот дијаметар на дискот околу егзопланетата би бил околу 1,2 астрономски единици со маса од околу 3 пати повеќе од месечината или 3% од масата на Земјата.
Пресметувањето на некои карактеристики како масата е многу тешко. Тоа делумно се должи на големината на честичките во дискот (што е исто така тешко за пресметување). Истата директно влијае врз многу карактеристики и процеси во дискот околу егзопланетата како што е формирањето на месечини.
Од дискот околу PDS 70c може да се формираат месечини на повеќе различни начини. Малите честички прашина можат да бидат заробени во дискот и да создадат погодни услови за спојување меѓу себе, од што се креираат мали парчиња, па камења и конечно, месечини. Од друга страна, доколку во дискот се заробени големи честици, тие може да се насоберат во поголеми грутки, па потоа да се судираат и да формираат природен сателит.
Ова се само два од можните начини за формирање на месечини. „Знаеме многу малку за формирањето на природните сателити,“ вели Џејсон Венг од Институтот за Технологија во Калифорнија, кој независно го проучува системот PDS 70. Тој додава дека иако ова откритие не ги открива сите мистерии за месечините, „тоа дефинитивно нѐ носи еден чекор поблизу за да разбереме кога и колку ефикасно се формираат сателити околу планетите.“
Зошто PDS 70b нема диск?
Другата егзопланета, PDS 70b, покажува знаци на слаба прашина во нејзината орбита, но не и на нешто што ја обвива егзопланетата. Можеби прашината е заробена во една од гравитациските стабилни точки во орбитата околу PDS 70b или пак се работи дел од некаков материјал кој е поврзан со двете егзопланети и внатрешниот диск околу ѕвездата. Како и да е, PDS 70b нема диск околу себе како што се покажува за другата егзопланета.
На овој графикон е прикажано јужното соѕвездие Кентаур. Џуџестата ѕвезда PDS 70 од тип K е означена со црвено крукче. Заслуги: ESO, IAU and Sky & Telescope
„Најголемото изненадување е тоа што не најдовме диск околу PDS 70b,“ вели Хаферт кој исто така го проучуваше системот. „Тоа веројатно значи дека оваа егзопланета веќе преминала и завршила низ процесот за формирање на потенцијален сателитски систем.“ Тој додава дека иако процесот очигледно е запрен, било која месечина што ќе се формира околу егзопланетите, за жал нема да може да биде детектирана со моменталната технологија со која располагаме.
Исто така, тимот на Бенисти има неколку теории со кои се обидуваат да објаснат зошто едната егзопланета е ‚побогата’. Со оглед на тоа дека PDS 70b е поблизу до ѕвездата во споредба со PDS 70c, можеби нејзиното влијание е многу помало. Прашината која би орбитирала околу PDS 70b всушност би била повлечена кон ѕвездата. Едно друго објаснување вели дека PDS 70c ја прегладнела PDS 70b. Дисковите околу егзопланетите мора да дојдат од надворешниот и поладен диск околу ѕвездата, па бидејќи PDS 70c е поблизу до овој диск, можеби таа ја акумулира речиси целата материја и остава само мал дел да стигне до внатрешната егзопланета.
Без разлика на причината, Хаферт и Венг се согласни со соработката на Бенисти дека ова истражување е едно од најдоверливите докази за постоењето на вистински диск околу егзопланетите. Искористувајќи ја оваа вистинска лабораторија за формирање на планети и месечини, астрономите можат да изградат покомплетна и попрецизна слика за настанувањето на планетите.
Превод: Теодор Ангеловски
Извор: skyandtelescope.org
