Τον περασμένο μήνα, οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν ότι είχαν σπάσει μια σπάνια εικόνα δύο πλανητών που σχηματίζουν γύρω από ένα νεαρό αστέρι ηλικίας 6 εκατομμυρίων ετών περίπου 370 έτη φωτός μακριά, που ονομάζεται PDS 70. Τώρα, μετά από προσεκτικότερη εξέταση, βρήκαν κάτι ακόμα πιο εκπληκτικό: η πρώτη απόδειξη ενός δίσκου που σχηματίζει φεγγάρι γύρω από έναν από αυτούς τους πλανήτες, PDS 70c.
Οι δύο πλανήτες βρέθηκαν χρησιμοποιώντας το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότου Παρατηρητηρίου (VLT), το οποίο μπορεί να ανιχνεύσει τη λάμψη του υδρογόνου σε σύννεφα αερίου. Οι παρατηρήσεις επέτρεψαν στους ερευνητές να βρουν τους πλανήτες PDS 70b και PDS 70c, οι οποίοι είναι τόσο μεγαλύτεροι όσο και μεγαλύτεροι από τον Δία, οργώνουν μέσα από ένα σύννεφο γύρω από το αστέρι τους και ονομάζονται circumstellar δίσκο και παράγουν ένα ανιχνεύσιμο χάσμα στο αέριο και τη σκόνη.
Στη νέα μελέτη στο The Astrophysical Journal Letters, οι ερευνητές εκπαιδεύτηκαν στο σύστημα PDS 70 το Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), μια ομάδα 66 κεραιών πιάτων με έδρα τη βόρεια Χιλή. Το τηλεσκόπιο μπορεί να ανιχνεύσει πολύ αδύνατα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από λεπτή σκόνη. Συνδυάζοντας αυτές τις νέες παρατηρήσεις με τα δεδομένα VLT και τις εικόνες οπτικών τηλεσκοπίων, η ομάδα πιστεύει ότι ένα νέφος σκόνης περιβάλλει επίσης τον πλανήτη PDS 70c και ότι αυτή τη στιγμή βρίσκεται στη διαδικασία σχηματισμού φεγγαριού μεγέθους πλανήτη.
"Για πρώτη φορά, μπορούμε να δούμε οριστικά τα αποκαλυπτικά σημάδια ενός circumplanetary δίσκου, το οποίο βοηθά να υποστηρίξει πολλές από τις τρέχουσες θεωρίες του σχηματισμού πλανήτη", λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Andrea Isella από το πανεπιστήμιο Rice σε ένα δελτίο τύπου. "Συγκρίνοντας τις παρατηρήσεις μας με τις υπέρυθρες και οπτικές εικόνες υψηλής ανάλυσης, μπορούμε να διαπιστώσουμε σαφώς ότι μια κατά τα άλλα αινιγματική συγκέντρωση μικροσκοπικών σωματιδίων σκόνης είναι στην πραγματικότητα ένας δίσκος σκόνης που πλανίζει πλανήτες,
Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι το 70c είναι περίπου 1 έως 10 φορές η μάζα του Δία και τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι είναι ήδη ένας πλήρως σχηματισμένος πλανήτης, αν και μπορεί ακόμα να τραβήξει αέριο στην επιφάνεια του. Αν και τα δεδομένα δεν αποκάλυψαν καθόλου συμπερασματικά σημάδια πλήρως σχηματισμένων φεγγιών, η Isella λέει ότι είναι πιθανό ότι τα φεγγάρια μεγέθους πλανήτη περιστρέφονται γύρω από το 70c κάπου στο νέφος της σκόνης.
Το εύρημα υποστηρίζει τις υποθέσεις των πλανητών και των φεγγαριών που έχουν οι ερευνητές εδώ και χρόνια. Αλλά αυτή είναι μια από τις πρώτες φορές που οι αστρονόμοι έχουν, ενδεχομένως, δει τη διαδικασία στη δράση. "Οι πλανήτες σχηματίζονται από δίσκους αερίου και σκόνης γύρω από νεοσύστατα αστέρια και εάν ένας πλανήτης είναι αρκετά μεγάλος, μπορεί να σχηματίσει το δικό του δίσκο καθώς συγκεντρώνει υλικό στην τροχιά του γύρω από το αστέρι", λέει η Isella στο Ashley Strickland στο CNN. "Ο Δίας και τα φεγγάρια του είναι ένα μικρό πλανητικό σύστημα μέσα στο ηλιακό μας σύστημα, για παράδειγμα, και πιστεύεται ότι τα φεγγάρια του Δία σχηματίστηκαν από περιμεταλλευόμενο δίσκο όταν ο Δίας ήταν πολύ νέος".
Ενώ η ανίχνευση ενός σύννεφου με σκόνη γύρω από 70c είναι ελπιδοφόρα, απαιτούνται περαιτέρω παρατηρήσεις για να επιβεβαιωθεί το εύρημα. Ο Σον Άντριους του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμινσόνιαν, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, λέει στη Nadia Drake στο National Geographic ότι είναι αισιόδοξος για το εύρημα, αν και τα δεδομένα είναι λίγο άγρια. Για παράδειγμα, τα αποτελέσματα της ALMA δείχνουν ένα σημείο που είναι ο πλανήτης PDS 70c στη μέση του δίσκου σκόνης, αλλά όταν παρατηρείται σε υπέρυθρα μήκη κύματος, το PDS 70c καθίσταται πολύ λιγότερο στερεό. «Υπάρχουν σίγουρα ορισμένες αινιγματικές πτυχές αυτών των αποτελεσμάτων», λέει. "Το περιβάλλον γύρω από το c φαίνεται αρκετά περίπλοκο."
Η Isella συμφωνεί ότι το σήμα από το 70c είναι εξασθενημένο και απαιτεί περαιτέρω μελέτη. Η ομάδα σκοπεύει να χρησιμοποιήσει το ALMA και άλλα πεδία για να επαναλάβει το σύστημα PDS 70 και να μάθει περισσότερα για τους παρατηρούμενους πλανήτες, τους φεγγάρια και τις τροχιές τους.
