Astronomer observerar bildandet av två gigantiska planeter runt den unga stjärnan WISPIT 2

Astronomer har tagit direkta bilder av den samtidiga bildningen av två jätteplaneter runt den unga stjärnan WISPIT 2. Observationen representerar bara det andra fallet i den nedtecknade historien där flera planeter ses födas i samma system. Data kombinerar högupplösta bilder av Very Large Telescope, Observatório Europeu och Sul med interferometriska mätningar från GRAVITY+ instrumentet.

Systemet erbjuder en unik bild av en omfattande och strukturerad protoplanetarisk skiva, med tydliga ringar och luckor som indikerar aktiva materialackumuleringsprocesser. Pesquisadores identifierade planeten WISPIT 2b i tidigare observationer och har nu bekräftat närvaron av WISPIT 2c närmare stjärnan.

• WISPIT 2b har en uppskattad massa på nästan fem gånger så stor som Júpiter och kretsar omkring 60 astronomiska enheter från stjärnan.
• WISPIT 2c är ungefär två gånger massan av Júpiter och är placerad fyra gånger närmare än den första.
• Båda kropparna är gasjättar nedsänkta i luckor i skivan av gas och damm.

Detaljer om upptäckten av planeter under bildning

Astronomer använde SPHERE-instrumentet på Very Large Telescope för att direkt avbilda objekten. De applicerade sedan GRAVITY+ på VLT-interferometern för att bekräfta att signalen motsvarar en planet som håller på att ansamlas och inte en klump av material i skivan.

Bekräftelse av WISPIT 2c krävde den senaste uppgraderingen av GRAVITY+-instrumentet, vilket gjorde det möjligt att separera den svaga signalen från planeten från det intensiva ljuset från den närliggande stjärnan. Guillaume Bourdarot, forskare vid Instituto Max Planck från Física Extraterrestre, betonade vikten av denna teknik för detektioner i interna delar av disken.

De två planeterna upptar distinkta positioner inom väldefinierade luckor i den protoplanetära skivan. Essas luckor uppstår när formande kroppar drar till sig och förbrukar gasen och dammet runt dem och formar strukturen i den omgivande miljön.

Strukturen för WISPIT 2:s protoplanetära skiva

Skivan runt WISPIT 2 har en särskilt stor storlek och mönster av ringar och luckor som gör det lättare att tolka de processer som äger rum. Christian Ginski, medförfattare till studien, förklarade att dessa egenskaper indikerar pågående planetarisk bildningsaktivitet i olika regioner av systemet.

Den stora, tydligt strukturerade skivan skiljer WISPIT 2 från andra system som hittills observerats. Synliga Anéis och djupa luckor tyder på att material fortsätter att samlas på de planeter som redan upptäckts.

Astronomer identifierade också ett mindre, mer subtilt gap i den yttre delen av skivan. Chloe Lawlor, från Universidade från Galway, noterade att denna struktur kan motsvara verkan av en tredje planet som ännu inte har bekräftats direkt.

Jämförelse med PDS 70-systemet

WISPIT 2 ansluter sig till PDS 70-systemet som det enda andra kända fallet där två planeter observeras bildas samtidigt runt samma stjärna. Diferentemente av PDS 70, skivan i WISPIT 2 är mer omfattande och uppvisar mer uttalade ring- och gapstrukturer.

Stjärnan WISPIT 2 är ung och liknar Sol i dess tidiga skeden, vilket gör systemet till ett värdefullt laboratorium för att förstå hur planetsystem som vårt utvecklades för miljarder år sedan. De upptäckta planeterna är gasjättar, liknande de i den yttre Sistema Solar.

Teamet kombinerade flera observationstekniker för att övervinna utmaningarna från närheten mellan WISPIT 2c och dess värdstjärna. Essa tillvägagångssätt visar fortsatta framsteg i förmågan att upptäcka planeter i mycket tidiga skeden av deras evolution.

Möjlighet att upptäcka ytterligare planeter

Det subtila gapet som identifieras i det mest avlägsna området av skivan har ett mindre djup och bredd, vilket antyder den möjliga närvaron av en kropp med en massa nära den för Saturno. Novas observationer med känsligare instrument kan bekräfta eller motbevisa denna hypotes under de kommande åren.

Leia Tambem

Colby Minifie bekräftar Ashley Barretts krafter i The Boys säsong fem

Napoli x Milan i Serie A med bekräftade laguppställningar och var man kan se live

Forskning visar att föräldrar är omedvetna om hur deras barn använder artificiell intelligens

ESO:s Telescópio Extremamente Grande, som för närvarande är under uppbyggnad, borde tillåta ännu mer detaljerade bilder av WISPIT 2-systemet.

Astronomer planerar att fortsätta övervaka systemet för att övervaka förändringar i skivstrukturen och möjliga interaktioner mellan de bildade planeterna. Aktuella data ger redan direkta bevis på hur luckor och ringar bildas under den planetariska byggprocessen.

Vetenskaplig betydelse av observation

Den samtidiga upptäckten av två planeter i olika stadier och avstånd utökar förståelsen för mångfalden av planetariska arkitekturer i formation. Forskarna framhåller att systemet erbjuder en sällsynt möjlighet att studera utvecklingen av en protoplanetär skiva i realtid.

WISPIT 2 ligger cirka 430 ljusår från Terra, i konstellationen Aquila. Avståndet möjliggör observationer av hög kvalitet med stora markbaserade teleskop.

Resultaten publicerades i tidskriften The Astrophysical Journal Letters och baseras på data som samlats in under de senaste observationskampanjerna. Kombinationen av direkt avbildning och högprecisionsspektroskopi förstärker de detekterade objektens planetariska natur.

Teknologiska framsteg som gjorde upptäckten möjlig

GRAVITY+-instrumentuppgraderingen var nyckeln till att isolera signalen från WISPIT 2c, som kretsar mycket närmare stjärnan än WISPIT 2b. Essa-teknologin kombinerar ljus från flera teleskop för att uppnå överlägsen vinkelupplösning.

SPHERE-instrumentet, specialiserat på högkontrastavbildning, gjorde det möjligt att direkt visualisera planeterna mot skivans och stjärnans ljusstyrka. Integrationen av de två datamängderna eliminerade oklarheter om ursprunget för de observerade signalerna.

Forskare från flera institutioner, inklusive Leiden Observatory och Universidade av Galway, deltog i analysen. Det kollektiva arbetet visar vikten av internationellt samarbete för att främja exoplanetär astronomi.

WISPIT 2:s protoplanetariska skiva fortsätter att avslöja detaljer om mekanismer för gigantisk planetbildning. Lacunas djup associerade med de två bekräftade kropparna indikerar att de fortfarande ackumulerar betydande material från den omgivande miljön.

Astronomer hoppas att framtida observationer kommer att bekräfta om den tredje kandidaten verkligen motsvarar en planet som bildar sig. Independentemente Dessutom tillhandahåller systemet redan värdefulla data om dynamiken hos flerringiga skivor i unga stjärnor.