Вселенскиот телескоп Хабл директно фотографираше докази за формирање на протопланета слична на Јупитер во “интензивен и насилен процес“, според зборовите на истражувачите. Откритието од во прилог на долго дебатираната теорија за начинот на којшто се формираат планети како Јупитер, наречена „нестабилност на дискот“.
Семето на новиот свет во зародиш е присутно во протопланетарниот диск од прашина и гас со веќе забележлива спирална структура која се врти наоколу, опкружувајќи ја млада ѕвезда чијашто старост се проценува на околу 2 милиони години, отприлика колку што бил стар и нашиот Сончев систем кога ги изнедрил планетите. За потсетување, сегашната возраста на Сончевиот систем се проценува на 4,6 милијарди години.
Сите планети се создадени од материјал којшто потекнува од циркумстеларен диск. Доминантната теорија за формирање на планети како Јупитер се нарекува „акреција на јадрото“, пристап на постепена градба според кој планетите од мали објекти, со големини од зрнца прашина до камења, преку судири и напластувања постепено растат додека орбитираат околу ѕвездата. Ова јадро потоа полека акумулира гас од дискот. Спротивно на тоа, теоријата за “нестабилност на дискот” претставува модел во којшто масивниот диск околу ѕвездата се лади и под дејство на гравитацијата брзо се распаѓа на еден или повеќе сегменти од чијашто маса се формира планета.
Новоформираната планета, наречена AB Aurigae b, веројатно е околу деветпати помасивна од Јупитер и орбитира околу својата ѕвезда домаќин на огромна далечина, повеќе од двапати подалеку отколку што Плутон орбитира околу нашето Сонце. Далечината на којашто се наоѓа планетата од нејзината матична ѕвезда диктира дека е речиси невозможно таа да се формирала со акреција на јадрото, а ако тоа и се случило процесот би траел неверојатно долг временски период. Ова ги наведува истражувачите да заклучат дека таа веројатно се формирала во процес диктиран од теоријата за нестабилност на дискот.
Слика од ѕвездата AB Aurigae направена со телескопот Субару. Забележливи се спиралните краци во дискот и новооткриената протопланета AB Aur b. фото: T. Currie/Subaru Telescope
Новата анализа комбинира податоци од два инструменти на Хабл – стандардниот спектрограф (Space Telescope Imaging Spectrograph) и спектрографот за снимање повеќе објекти опремен со камера за снимање во блиското инфрацрвено подрачје (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrograph). Добиените податоци биле споредени со инструментот за сликање на планети SCExAO на јапонскиот 8,2-метарски телескоп Субару лоциран на врвот Мауна Кеа, на Хаваите. Огромното количество податоци од вселенските и копнените телескопи било критично за анализа, бидејќи овозможило да се направи разлика помеѓу малите планети и сложените карактеристики на дискот кои не се поврзани со планетите, што е мошне тешко да се направи.
Слика од ѕвездата AB Aurigae направена со телескопот Субару. Забележливи се спиралните краци во дискот и новооткриената протопланета AB Aur b. Светлата централна ѕвезда е маскирана, а нејзината локација е означена со ознаката за ѕвезда (☆). За соиредба на сликата е додадена и големината на орбитата на Нептун во Сончевиот систем. фото: T. Currie/Subaru Telescope
Секако, од голема помош било и тоа што огромниот диск од прашина и гас, што се врти околу ѕвездата AB Aurigae, е накосен под вистинскиот агол во поглед на Земјата така што може да се набљудува директно, речиси лице в лице.
Според истражувачите долговечноста на Хабл била од особена помош за да се измери орбитата на протопланетата. Првично тие биле мошне скептични дека AB Aurigae b воопшто и претставува планета. Но, архивските податоци од Хабл, во комбинација со сликите од Субару, се покажале како клучни за ова мислење да се промени.
Резултатите на тимот беа објавени оваа недела во научното списание Nature Astronomy.
Разбирањето на раните фази од формирањето на гасните џинови, од типот на Јупитер, би им овозможило на астрономите да дознаат повеќе за историјата на нашиот Сончев систем. Ова откритие го отвора патот за идни истражувања за хемискиот состав на протопланетарните дискови, каков што е AB Aurigae, за што ќе се користи и вселенскиот телескоп Џејмс Веб.
Слика од ѕвездата AB Aurigae направена со телескопот Субару. Забележливи се спиралните краци во дискот и новооткриената протопланета AB Aur b. фото: T. Currie/Subaru Telescope
Слика од ѕвездата AB Aurigae направена со телескопот Субару. Забележливи се спиралните краци во дискот и новооткриената протопланета AB Aur b. Светлата централна ѕвезда е маскирана, а нејзината локација е означена со ознаката за ѕвезда (☆). За соиредба на сликата е додадена и големината на орбитата на Нептун во Сончевиот систем. фото: T. Currie/Subaru Telescope