eso2312 — Tlačová správa (snímka)

Nová snímka, ktorá odhaľuje tajomstvá zrodu planéty

25. júl 2023

Veľkolepá snímka, ktorú dnes zverejnilo Európske južné observatórium ESO, prináša dôležité informácie, ktoré môžu odpovedať na otázku, ako by sa mohli formovať planéty s hmotnosťou Jupitera. Záber vznikol z dát získaných pomocou veľmi veľkého ďalekohľadu ESO VLT a rádioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submilimeter Array). V blízkosti mladej hviezdy vedci objavili rozsiahle zhluky prachu, ktoré by sa mohli zrútiť vlastnou gravitáciou a vytvoriť obrie planéty.

„Je to skutočne podmanivý objav, pretože prvýkrát sa podarilo detekovať zhluky hmoty v okolí mladej hviezdy, u ktorej existuje potenciál, že by sa mohla stať obriou planétou,“ upozorňuje Alice Zurlo (Universidad Diego Portales, Čile), vedecká pracovníčka, ktorá sa na pozorovaní podieľala.

Vedecká práca je založená na interpretácií pôsobivej snímky získanom pomocou prístroja SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), ktorý pracuje na ďalekohľade VLT ESO. Záber obsahuje fascinujúce detaily rozloženia hmoty v okolí hviezdy V960 Mon. Táto mladá hviezda sa nachádza vo vzdialenosti viac ako 5000 svetelných rokov od Slnka v súhvezdí Jednorožec (Monoceros). Astronómovia sa začali o túto hviezdu sa zaujímať v roku 2014, keď náhle zvýšila svoju jasnosť; viac ako dvadsaťkrát. Pozorovania pomocou prístroja SPHERE uskutočnené krátko po začiatku tohto zjasnenia odhalili, že materiál obiehajúci V960 Mon je usporiadaný do niekoľkých prepletených špirálových štruktúr, ktoré sa rozprestierajú do väčšej vzdialenosti ako naša celá Slnečná sústava.

Objav astronómov motivoval k ďalšej analýze archívnych pozorovaní tohto systému vykonaných pomocou rádioteleskopu ALMA, ktorého partnerom je ESO. Ďalekohľad VLT je schopný zobraziť zhluky prachového materiálu okolo hviezdy iba ‚zvonku‘, ráditeleskop ALMA dokáže nahliadnuť hlbšie do ich vnútornej štruktúry. „ALMA nad všetku pochybnosť ukázal, že špirálové ramená prechádzajú fragmentáciou, čo vedie k vzniku zhlukov s hmotnosťou porovnateľnou s planétami,“ hovorí Alice Zurlo.

Astronómovia sa domnievajú, že obrie planéty vznikajú buď „aktéciou jadra“, kedy sa zrnká prachu postupne spájajú dohromady do väčších objektov, alebo „gravitačnou nestabilitou“, keď sa veľké zhluky hmoty okolo hviezdy zmršťujú a zrútia vplyvom vlastnej gravitácie. Astronómom sa doteraz podarilo nájsť dôkazy pomocou pozorovaní pre prvý z týchto scenárov, pre podporu druhého scenáru zatiaľ chýbali pozorovania.

„Až doteraz nikto nezískal pozorovanie gravitačnej nestability odohrávajúcej sa v planetárnom meradle,“ upozorňuje Philipp Weber (University of Santiago, Čile), hlavný autor štúdie publikovanej v časopise Astrophysical Journal Letters.

„Naša skupina pátra po známkach vznikajúcich planét už viac ako desať rokov a z tohto úžasného objavu ani nemôžeme byť nadšení viac,“ hovorí člen tímu Sebastián Pérez (University of Santiago, Čile).

Prístroje ESO pomôžu astronómom odhaliť ďalšie detaily o tomto vznikajúcom planetárnom systéme. Kľúčovú úlohu zohrá extrémne veľký teleskop ELT (Extremly Large Telescope), ktorý je v súčasnosti vo výstavbe v čilskej púšti Atacama a bude schopný pozorovať sústavu podrobnejšie ako doteraz a zbierať o ňom zásadné informácie. „ELT umožní skúmať chemické zloženie týchto zhlukov, čo nám pomôže dozvedieť sa viac o zložení hmoty, z ktorého sa môžu formovať potenciálne planéty,“ uzatvára Philipp Weber.

——————–

More information

The team behind this work comprises young researchers from diverse Chilean universities and institutes, under the Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS) research centre, funded by the Chilean National Agency for Research and Development (ANID) and its Millennium Science Initiative Program. The two facilities used, ALMA and VLT, are located in Chile’s Atacama Desert.

This research is presented in a paper to appear in The Astrophysical Journal Letters (doi: 10.3847/2041-8213/ace186).

The team is composed of P. Weber (Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile, Chile [USACH]; Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons, Chile [YEMS]; Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration, Universidad de Santiago de Chile, Chile [CIRAS]), S. Pérez (USACH; YEMS; CIRAS), A. Zurlo (YEMS; Núcleo de Astronomía, Universidad Diego Portales Chile [UDP]; Escuela de Ingeniería Industrial, Universidad Diego Portales, Chile), J. Miley (Joint ALMA Observatory, Chile; National Astronomical Observatory of Japan, Japan), A. Hales (National Radio Astronomy Observatory, USA), L. Cieza (YEMS; UDP), D. Principe (MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, USA), M. Cárcamo (YEMS; CIRAS; USACH, Faculty of Engineering, Computer Engineering Department, Chile), A. Garufi (INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italy), Á. Kóspál (Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences, Eötvös Loránd Research Network (ELKH), Hungary; CSFK, MTA Centre of Excellence, Hungary; ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics, Hungary; Max Planck Institute for Astronomy, Germany), M. Takami (Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica, Taiwan, ROC), J. Kastner (School of Physics & Astronomy, Rochester Institute of Technology, USA), Z. Zhu (Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, USA; Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada, USA), and J. Williams (Institute for Astronomy, University of Hawai‘i at Manoa, USA).

The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), an international astronomy facility, is a partnership of ESO, the U.S. National Science Foundation (NSF) and the National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan in cooperation with the Republic of Chile. ALMA is funded by ESO on behalf of its Member States, by NSF in cooperation with the National Research Council of Canada (NRC) and the National Science and Technology Council (NSTC) in Taiwan and by NINS in cooperation with the Academia Sinica (AS) in Taiwan and the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). ALMA construction and operations are led by ESO on behalf of its Member States; by the National Radio Astronomy Observatory (NRAO), managed by Associated Universities, Inc. (AUI), on behalf of North America; and by the National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) on behalf of East Asia. The Joint ALMA Observatory (JAO) provides the unified leadership and management of the construction, commissioning and operation of ALMA.

The European Southern Observatory (ESO) enables scientists worldwide to discover the secrets of the Universe for the benefit of all. We design, build and operate world-class observatories on the ground — which astronomers use to tackle exciting questions and spread the fascination of astronomy — and promote international collaboration for astronomy. Established as an intergovernmental organisation in 1962, today ESO is supported by 16 Member States (Austria, Belgium, the Czech Republic, Denmark, France, Finland, Germany, Ireland, Italy, the Netherlands, Poland, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom), along with the host state of Chile and with Australia as a Strategic Partner. ESO’s headquarters and its visitor centre and planetarium, the ESO Supernova, are located close to Munich in Germany, while the Chilean Atacama Desert, a marvellous place with unique conditions to observe the sky, hosts our telescopes. ESO operates three observing sites: La Silla, Paranal and Chajnantor. At Paranal, ESO operates the Very Large Telescope and its Very Large Telescope Interferometer, as well as survey telescopes such as VISTA. Also at Paranal ESO will host and operate the Cherenkov Telescope Array South, the world’s largest and most sensitive gamma-ray observatory. Together with international partners, ESO operates ALMA on Chajnantor, a facility that observes the skies in the millimetre and submillimetre range. At Cerro Armazones, near Paranal, we are building “the world’s biggest eye on the sky” — ESO’s Extremely Large Telescope. From our offices in Santiago, Chile we support our operations in the country and engage with Chilean partners and society.

Contacts

Philipp Weber
University of Santiago
Santiago, Chile
Cell: +56966821513 / +4915759366702
Email: philipppweber@gmail.com

Alice Zurlo
Universidad Diego Portales
Santiago, Chile
Tel: +56 22138153
Email: alice.zurlo@mail.udp.cl

Sebastián Pérez
University of Santiago
Santiago, Chile
Cell: +56 9 78776812
Email: sebastian.perez.ma@usach.cl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 667
Cell: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org
——————–

Pôvodný článok: https://www.eso.org/public/news/eso2312/

 

ESO*lar