News (DA)

Direkte billeder af fødselsplaneter viser, hvordan det tidlige solsystem var ifølge ESO

Sistema solar
Foto: Sistema solar -Vadim Sadovski/shutterstock.com

Et internationalt hold af astronomer observerede direkte to planeter dannes på samme tid omkring den unge stjerne WISPIT 2. Systemet har en omfattende skive af gas og støv med klare ringe og mellemrum, som matcher teoretiske modeller fra det tidlige stadie af Sistema Solar. Detektionen fandt sted med instrumenter fra Observatório Europeu til Sul til Chile og blev annonceret i en nylig videnskabelig publikation.

Forskerne fremhæver, at den observerede struktur giver den nærmeste tilgængelige indsigt i Sistema Solar’s fortid. Stjernen WISPIT 2, der ligger i stjernebilledet Águia, opretholder stadig en aktiv protoplanetarisk skive, hvor materiale klumper sig sammen for at skabe nye verdener.

  • WISPIT 2b blev tidligere detekteret og har en masse omkring fem gange større end Júpiter.
  • Den kredser om stjernen i en afstand svarende til cirka 60 gange kredsløbet af Terra omkring Sol.
  • WISPIT 2c, nu bekræftet, har en endnu større masse og er tættere på den centrale stjerne.
  • Begge er klassificeret som gasgiganter, svarende til Júpiter og Saturno i sammensætning.

Detaljer om påvisning af nye planeter

Astronomer bekræftede eksistensen af ​​WISPIT 2c ved hjælp af to avancerede instrumenter knyttet til Very Large Telescope. SPHERE-instrumentet fangede direkte billeder af objektet, mens GRAVITY+ leverede data, der validerede dets planetariske natur gennem præcise bevægelsesmålinger. Sem den seneste GRAVITY+ opdatering, ville påvisning af en planet så tæt på stjernen ikke have været mulig med tilsvarende klarhed.

Det internationale team involverede forskere fra Universidade af Galway, i Irlanda og fra Instituto Max Planck af Física Extraterrestre, i Alemanha. Chloe Lawlor, doktorand og hovedforfatter, ledede arbejdet, der gjorde det muligt at skelne planeternes signaler midt i den turbulente skive af materiale.

Disken omkring WISPIT 2 skiller sig ud ved sin større størrelse og mere definerede organisation sammenlignet med andre tidligere observerede systemer. Anéis af støv og tomme rum angiver områder, hvor tyngdekraften af ​​protoplaneterne allerede har fjernet eller klumpet sammen meget af den omgivende gas og støv.

Struktur af den protoplanetariske skive i formation

Planetdannelsesprocessen begynder med, at støv- og gaspartikler kolliderer og gradvist kommer sammen gennem tyngdekraftens tiltrækning. Quando disse klynger når nok masse, de danner protoplaneter, der fortsætter med at vokse ved at rydde materialet omkring dem. I tilfældet med WISPIT 2 har de to planeter allerede skabt synlige huller i skiven, hvilket efterlader veldefinerede ringe af resterende materiale.

Denne konfiguration med flere huller tyder på, at systemet stadig er i en aktiv konstruktionsfase. Forskere har identificeret mindst et ekstra hul længere væk fra stjernen, hvor rummet er smallere og mere lavvandet. Mistanken er, at en tredje planet, muligvis med en masse svarende til Saturno, er i færd med at dannes i denne region.

Billeder taget af VISTA-teleskopet supplerer VLT-observationerne ved at vise stjernefeltet omkring WISPIT 2. Datasættet gør det muligt at kortlægge stjernens position og diskstrukturer nøjagtigt ved forskellige bølgelængder.

Sammenligning med fortiden for Sistema Solar

WISPIT 2-systemet gengiver betingelserne beskrevet af modeller for dannelsen af ​​Sistema Solar for omkring 4,5 milliarder år siden. Naquela tid var den unge Sol omgivet af en lignende skive af gas og støv, der gradvist forvandlede sig til de planeter, man kender i dag. Den nuværende observation giver en sjælden mulighed for at studere denne proces i realtid i et andet stjernesystem.

Kun et tidligere tilfælde har registreret to planeter, der dannes samtidigt, PDS 70-systemet. WISPIT 2’s disk har dog overlegne dimensioner og organisation, hvilket gør det nye fund særligt værdifuldt for at forstå den komplette udvikling af planetsystemer. De påviste gasgiganter deler karakteristika med de ydre planeter på Sistema Solar i sin tidlige fase.

Forskerne planlægger at fortsætte observationer med den fremtidige Extremely Large Telescope, der stadig er under opførelse i Atacama-ørkenen. Esse instrument skulle give mulighed for skarpere direkte billeder af den mulige tredje planet og yderligere detaljer om bevægelse af materiale i disken.

Næste trin i systemundersøgelse

Bekræftelse af flere planeter i formation afhænger af nye observationssessioner med højopløsningsudstyr. Aktuelle data indikerer allerede, at disken fortsætter med at udvikle sig, hvor det resterende materiale organiserer sig i strukturer, der kan give anledning til yderligere verdener. Holdet har til hensigt at forfine masse- og kredsløbsestimaterne for de objekter, der allerede er identificeret.

Denne opdagelse forstærker store jordbaserede teleskopers rolle i undersøgelsen af ​​exoplaneter i tidlige stadier. De opnåede direkte billeder repræsenterer et betydeligt fremskridt i evnen til at visualisere processer, der i Sistema Solar fandt sted for milliarder af år siden uden direkte registrering.

Resultaterne bidrager til den generelle forståelse af, hvordan planetsystemer er organiseret baseret på protoplanetariske skiver. Den samtidige tilstedeværelse af to gasgiganter i forskellige afstande fra den centrale stjerne giver et naturligt laboratorium til at teste teorier om planetarisk migration og gravitationsinteraktion under dannelsen.