Para astronom telah menangkap gambar langsung pembentukan dua planet raksasa secara bersamaan di sekitar bintang muda WISPIT 2. Pengamatan ini hanya mewakili kasus kedua dalam sejarah di mana beberapa planet terlihat lahir di sistem yang sama. Data tersebut menggabungkan gambar resolusi tinggi Very Large Telescope, Observatório Europeu, dan Sul dengan pengukuran interferometri dari instrumen GRAVITY+.
Sistem ini menawarkan pemandangan unik dari piringan protoplanet yang luas dan terstruktur, dengan cincin dan celah jelas yang menunjukkan proses akumulasi material aktif. Pesquisadores mengidentifikasi planet WISPIT 2b pada pengamatan sebelumnya dan kini telah mengkonfirmasi keberadaan WISPIT 2c yang lebih dekat dengan bintang.
- WISPIT 2b diperkirakan memiliki massa hampir lima kali lipat Júpiter dan mengorbit sekitar 60 unit astronomi dari bintangnya.
- WISPIT 2c kira-kira dua kali massa Júpiter dan terletak empat kali lebih dekat dari yang pertama.
- Kedua benda tersebut merupakan raksasa gas yang terbenam dalam celah piringan gas dan debu.
Detail penemuan planet dalam formasi
Para astronom menggunakan instrumen SPHERE pada Very Large Telescope untuk menggambarkan objek secara langsung. Mereka kemudian menerapkan GRAVITY+ ke interferometer VLT untuk memastikan bahwa sinyal tersebut sesuai dengan planet yang sedang dalam proses akresi dan bukan dengan gumpalan material di piringan.
Konfirmasi WISPIT 2c memerlukan peningkatan terbaru pada instrumen GRAVITY+, yang memungkinkan untuk memisahkan sinyal lemah dari planet ini dari cahaya kuat dari bintang terdekat. Guillaume Bourdarot, peneliti di Instituto Max Planck dari Física Extraterrestre, menyoroti pentingnya teknologi ini untuk deteksi di wilayah internal disk.
Kedua planet ini menempati posisi berbeda dalam celah yang jelas pada piringan protoplanet. Kesenjangan Essas muncul saat benda-benda pembentuk menarik dan mengonsumsi gas dan debu di sekitarnya, sehingga membentuk struktur lingkungan sekitarnya.
Struktur piringan protoplanet WISPIT 2
Disk di sekitar WISPIT 2 memiliki ukuran yang sangat besar dan pola cincin serta celah yang memudahkan untuk menafsirkan proses yang sedang berlangsung. Christian Ginski, salah satu penulis studi tersebut, menjelaskan bahwa karakteristik ini menunjukkan aktivitas pembentukan planet yang sedang berlangsung di berbagai wilayah sistem.
Disk yang besar dan terstruktur dengan jelas membedakan WISPIT 2 dari sistem lain yang diamati hingga saat ini. Anéis yang terlihat dan celah yang dalam menunjukkan bahwa materi terus terakumulasi di planet yang sudah terdeteksi.
Para astronom juga mengidentifikasi celah yang lebih kecil dan halus di bagian luar piringan. Chloe Lawlor, dari Universidade dari Galway, mencatat bahwa struktur ini mungkin berhubungan dengan aksi planet ketiga yang belum dikonfirmasi secara langsung.
Perbandingan dengan sistem PDS 70
WISPIT 2 bergabung dengan sistem PDS 70 sebagai satu-satunya kasus yang diketahui di mana dua planet diamati terbentuk secara bersamaan di sekitar bintang yang sama. Diferentemente dari PDS 70, disk WISPIT 2 lebih luas dan memperlihatkan struktur cincin dan celah yang lebih jelas.
Bintang WISPIT 2 masih muda dan mirip dengan Sol pada tahap awal, menjadikan sistem ini laboratorium yang berharga untuk memahami bagaimana sistem planet seperti kita berkembang miliaran tahun yang lalu. Planet yang terdeteksi adalah planet gas raksasa, mirip dengan planet terluar Sistema Solar.
Tim menggabungkan beberapa teknik observasi untuk mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh kedekatan antara WISPIT 2c dan bintang induknya. Pendekatan Essa menunjukkan kemajuan berkelanjutan dalam kemampuan mendeteksi planet pada tahap awal evolusinya.
Kemungkinan mendeteksi planet tambahan
Celah halus yang teridentifikasi di wilayah terjauh piringan memiliki kedalaman dan lebar yang lebih kecil, yang menunjukkan kemungkinan adanya benda bermassa mendekati Saturno. Pengamatan Novas dengan instrumen yang lebih sensitif dapat mengkonfirmasi atau menyangkal hipotesis ini di tahun-tahun mendatang.
Telescópio Extremamente Grande ESO, yang saat ini sedang dibangun, akan memungkinkan gambar yang lebih detail dari sistem WISPIT 2.
Para astronom berencana untuk terus memantau sistem untuk memantau perubahan struktur piringan dan kemungkinan interaksi antar planet pembentuknya. Data terkini telah memberikan bukti langsung tentang bagaimana celah dan cincin terbentuk selama proses konstruksi planet.
Pentingnya observasi secara ilmiah
Deteksi simultan dua planet pada tahapan dan jarak berbeda memperluas pemahaman tentang keragaman arsitektur planet dalam pembentukannya. Para peneliti menyoroti bahwa sistem ini menawarkan kesempatan langka untuk mempelajari evolusi piringan protoplanet secara real time.
WISPIT 2 terletak sekitar 430 tahun cahaya dari Terra, di konstelasi Aquila. Jarak tersebut memungkinkan pengamatan berkualitas tinggi dengan teleskop besar berbasis darat.
Hasilnya dipublikasikan di jurnal The Astrophysical Journal Letters dan didasarkan pada data yang dikumpulkan selama kampanye observasi baru-baru ini. Kombinasi pencitraan langsung dan spektroskopi presisi tinggi memperkuat sifat planet dari objek yang terdeteksi.
Kemajuan teknologi yang memungkinkan penemuan tersebut
Peningkatan instrumen GRAVITY+ adalah kunci untuk mengisolasi sinyal dari WISPIT 2c, yang mengorbit lebih dekat ke bintang dibandingkan WISPIT 2b. Teknologi Essa menggabungkan cahaya dari beberapa teleskop untuk mencapai resolusi sudut yang unggul.
Instrumen SPHERE, yang berspesialisasi dalam pencitraan kontras tinggi, memungkinkan untuk memvisualisasikan planet secara langsung berdasarkan kecerahan piringan dan bintang. Integrasi kedua kumpulan data menghilangkan ambiguitas tentang asal usul sinyal yang diamati.
Peneliti dari beberapa institusi, termasuk Leiden Observatory dan Universidade dari Galway, berpartisipasi dalam analisis tersebut. Kerja kolektif ini menunjukkan pentingnya kolaborasi internasional dalam memajukan astronomi eksoplanet.
Cakram protoplanet WISPIT 2 terus mengungkap detail tentang mekanisme pembentukan planet raksasa. Kedalaman Lacunas yang terkait dengan dua benda yang dikonfirmasi menunjukkan bahwa mereka masih mengumpulkan material penting dari lingkungan sekitar.
Para astronom berharap pengamatan di masa depan akan mengkonfirmasi apakah kandidat ketiga benar-benar sesuai dengan planet yang sedang terbentuk. Independentemente Selain itu, sistem ini telah menyediakan data berharga tentang dinamika piringan multi-annular pada bintang-bintang muda.