Міжнародна група астрономів безпосередньо спостерігала за тим, як дві планети формуються одночасно навколо молодої зірки WISPIT 2. Система містить великий диск газу та пилу з чіткими кільцями та проміжками, що відповідає теоретичним моделям ранньої стадії Sistema Solar. Виявлення відбулося за допомогою інструментів від Observatório Europeu до Sul до Chile і було оголошено в нещодавній науковій публікації.
Дослідники підкреслюють, що спостережувана структура забезпечує найближчий доступний погляд у минуле самого Sistema Solar. Зірка WISPIT 2, розташована в сузір’ї Águia, все ще зберігає активний протопланетний диск, де матеріал злипається разом, створюючи нові світи.
- WISPIT 2b був виявлений раніше, і його маса приблизно в п’ять разів перевищує масу Júpiter.
- Він обертається навколо зірки на відстані, еквівалентній приблизно 60-кратній орбіті Terra навколо Sol.
- WISPIT 2c, тепер підтверджено, має ще більшу масу і знаходиться ближче до центральної зірки.
- Обидва класифікуються як газові гіганти, подібні до Júpiter і Saturno за складом.
Деталі виявлення нових планет
Астрономи підтвердили існування WISPIT 2c за допомогою двох передових інструментів, підключених до Very Large Telescope. Інструмент SPHERE зробив прямі зображення об’єкта, а GRAVITY+ надав дані, які підтвердили його планетарну природу за допомогою точних вимірювань руху. Sem нещодавнє оновлення GRAVITY+, виявлення планети так близько до зірки було б неможливим з еквівалентною чіткістю.
Міжнародна група залучила дослідників з Universidade Galway, Irlanda, і Instituto Max Planck Física Extraterrestre, Alemanha. Chloe Lawlor, докторант і провідний автор, керував роботою, яка дозволила розрізнити сигнали планет серед турбулентного диска матеріалу.
Диск навколо WISPIT 2 виділяється своїм більшим розміром і чіткішою організацією порівняно з іншими раніше спостережуваними системами. Anéis пилу та порожніх просторів вказує на регіони, де сила тяжіння протопланет уже видалила або зібрала велику частину навколишнього газу та пилу.
Формування структури протопланетного диска
Процес утворення планет починається із зіткнення частинок пилу та газу, які поступово об’єднуються завдяки гравітаційному тяжінню. Quando ці кластери досягають достатньої маси, вони утворюють протопланети, які продовжують рости, очищаючи матеріал навколо них. У випадку WISPIT 2 дві планети вже створили видимі щілини в диску, залишивши чітко окреслені кільця залишків матеріалу.
Ця конфігурація з кількома проміжками свідчить про те, що система все ще знаходиться в активній фазі будівництва. Дослідники виявили принаймні одну додаткову щілину далі від зірки, де простір вужчий і дрібніший. Підозра полягає в тому, що третя планета, можливо, з масою, подібною до маси Saturno, знаходиться в процесі формування в цьому регіоні.
Зображення, отримані телескопом VISTA, доповнюють спостереження VLT, показуючи зіркове поле навколо WISPIT 2. Набір даних дозволяє точно відображати положення зірки та структуру диска на різних довжинах хвиль.
Порівняння з минулим Sistema Solar
Система WISPIT 2 відтворює умови, описані моделями формування Sistema Solar приблизно 4,5 мільярда років тому. У Naquela час молодий Sol був оточений подібним диском газу та пилу, який поступово перетворився на планети, відомі сьогодні. Нинішнє спостереження пропонує рідкісну можливість вивчити цей процес у реальному часі в іншій зоряній системі.
Лише один попередній випадок зафіксував одночасне формування двох планет, система PDS 70. Проте диск WISPIT 2 має чудові розміри та організацію, що робить нове відкриття особливо цінним для розуміння повної еволюції планетних систем. Виявлені газові гіганти мають спільні характеристики з зовнішніми планетами Sistema Solar на його ранній фазі.
Дослідники планують продовжити спостереження з майбутнім Extremely Large Telescope, який все ще будується в пустелі Atacama. Інструмент Esse має дозволити отримувати чіткіші прямі зображення можливої третьої планети та додаткові відомості про рух матеріалу в диску.
Наступні кроки в дослідженні системи
Підтвердження більшої кількості планет у формуванні залежить від нових сеансів спостереження з обладнанням високої роздільної здатності. Поточні дані вже вказують на те, що диск продовжує еволюціонувати, а решта матеріалу організовується в структури, які можуть породжувати додаткові світи. Команда має намір уточнити оцінки маси та орбіти вже ідентифікованих об’єктів.
Це відкриття підсилює роль великих наземних телескопів у вивченні ранніх екзопланет. Отримані прямі зображення представляють значний прогрес у здатності візуалізувати процеси, які в Sistema Solar відбувалися мільярди років тому без прямого запису.
Результати сприяють загальному розумінню того, як планетні системи організовані на основі протопланетних дисків. Одночасна присутність двох газових гігантів на різних відстанях від центральної зірки є природною лабораторією для перевірки теорій про міграцію планет і гравітаційну взаємодію під час формування.