מצפה הכוכבים הדרומי האירופי מתעד שני כוכבי לכת ענקיים שנוצרים בכוכב WISPIT 2

צוות בינלאומי של אסטרונומים תיעד היווצרות בו-זמנית של שני כוכבי לכת סביב הכוכב הצעיר WISPIT 2. המערכת מציגה דיסק נרחב המורכב מגז ואבק קוסמי. המבנה כולל טבעות ורווחים ברורים התואמים למודלים תיאורטיים לגבי השלב המוקדם של מערכת השמש. הגילוי התרחש באמצעות מכשירים ממצפה הכוכבים הדרומי האירופי, הממוקם בצ’ילה. תוצאות התצפית כלולות בפרסום מדעי עדכני המתמקד באבולוציה של כוכבים.

המבנה הנצפה מספק את המבט הזמין הקרוב ביותר לעבר של המערכת הפלנטרית שלנו. הכוכב WISPIT 2 נמצא בקבוצת הכוכבים נשר. הכוכב עדיין שומר על דיסק פרוטו-פלנטרי פעיל במסלולו. בסביבה בצפיפות גבוהה זו, חומרי החלל מתקבצים יחדיו ללא הרף כדי להוליד עולמות חדשים. התגלית גייסה חוקרים ממוסדות אירופיים שונים המוקדשים למיפוי החלל העמוק.

מכשירים מתקדמים מאשרים נוכחות של ענקי גז

אסטרונומים אישרו את קיומו של כוכב הלכת WISPIT 2c באמצעות שני חלקי ציוד המחוברים לטלסקופ Very Large. מכשיר SPHERE לכד תמונות ישירות של עצם החלל. מערכת GRAVITY+ סיפקה את הנתונים הדרושים כדי לאמת את הטבע הפלנטרי של הגוף השמימי. אימות התרחש באמצעות מדידות מדויקות של תנועת מסלול. ללא העדכון האחרון ל-GRAVITY+, זיהוי של כוכב לכת כה קרוב לכוכב המרכזי לא יהיה בעל אותה בהירות אופטית.

הצוות הבינלאומי כולל חוקרים מאוניברסיטת גאלווי, באירלנד, וממכון מקס פלנק לפיזיקה מחוץ לכדור הארץ, בגרמניה. קלואי לוור הובילה את העבודה לניתוח הנתונים שנלכדו בצ’ילה. הדוקטורנט והמחבר הראשי הצליח להבחין בין האותות של כוכבי הלכת בתוך דיסקית החומר הסוערת. עיבוד התמונות הצריך טכניקות סינון מתקדמות כדי לחסום את הזוהר המסנוור של הכוכב הראשי.

מאפיינים של הדיסק הפרוטופלנטרי והדינמיקה של מסלול

הדיסק סביב WISPIT 2 מושך תשומת לב בשל גודלו האקספרסיבי והארגון המוגדר. הצורה עולה על מבנים אחרים של מערכות שנצפו בעבר על ידי אסטרונומים. טבעות אבק וחללים ריקים מציינים את האזורים המדויקים שבהם פועל כוח הכבידה. בנקודות הספציפיות הללו, פרוטו-כוכבי הלכת כבר הסירו או צברו הרבה מהגז והאבק שמסביב. תהליך ניקוי המסלול המתמשך יוצר את החלוקה הנראית לעין בתמונות שצולמו.

הנתונים שנאספו חושפים פרטים ספציפיים על גרמי השמים שכבר זוהו במערכת בהיווצרותם. מדידות מצביעות על הפרופורציות והמיקום של כל עצם ביחס לכוכב המרכזי.

• לכוכב הלכת WISPIT 2b יש מסה בערך פי חמישה מזו של צדק.
• מסלולו של העצם הראשון הוא בערך פי 60 ממרחק כדור הארץ סביב השמש.
• ל-WISPIT 2c שאושר לאחרונה יש מסה גדולה עוד יותר והוא קרוב יותר לכוכב המרכזי.
• שני גרמי השמים מסווגים כענקי גזים, בעלי הרכב דומה לצדק ושבתאי.

תהליך היווצרות הפלנטרי מתחיל עם חלקיקי אבק וגז המפוזרים בחלל. אלמנטים מתנגשים ומתחברים בהדרגה על ידי משיכה כבידה. הצבירים מגיעים למסה מספקת ויוצרים פרוטופלנטות ראשוניות. הגופים החדשים ממשיכים לגדול כשהם מפנים חומר מסביב למסלוליהם. במקרה הספציפי של WISPIT 2, שני כוכבי הלכת כבר יצרו פערים ברורים בדיסק. התנועה המתמדת הותירה טבעות מוגדרות היטב של חומר שנותר.

קווי דמיון עם האבולוציה המוקדמת של מערכת השמש

התצורה עם מספר פערים מצביעה על כך שהמערכת נשארת בשלב בנייה פעיל. החוקרים זיהו לפחות פער אחד נוסף באזור רחוק יותר מהכוכב. המרחב באזור זה נראה צר ורדוד יותר מהאחרים. קיים חשד שכוכב לכת שלישי נמצא בתהליך היווצרות שם. לגוף השמימי תהיה מסה דומה לזו של שבתאי, על פי הערכות ראשוניות של הצוות.

מערכת WISPIT 2 משחזרת את התנאים המתוארים במודלים של היווצרות מערכת השמש. התרחיש מתייחס לתקופה של לפני כ-4.5 מיליארד שנים. באותו זמן, השמש הצעירה הייתה מוקפת בדיסק דומה של גז ואבק. החומר הפך בהדרגה לכוכבי הלכת המוכרים כיום. התצפית הנוכחית מספקת הזדמנות נדירה לחקור את התהליך בזמן אמת במערכת כוכבים אחרת בגלקסיה.

Leia Tambem

סקוט פלי מאשים את הבוס של חדשות CBS ברצח 60 דקות בישיבת צוות

המשטרה האזרחית חוקרת את מותה של הילדה אן לין האמריקאית במלון רוזווד סאו פאולו המפואר

אביו של TikToker המפורסם מכחיש מעילה במיליונים מהבת שרלי ד’אמליו

רק מקרה אחד קודם תיעד שני כוכבי לכת שנוצרו בו זמנית. האירוע התרחש במערכת PDS 70. לדיסק WISPIT 2, לעומת זאת, יש מימדים וארגון גדולים יותר. ההבדל בקנה מידה הופך את הממצא החדש לבסיסי להבנת האבולוציה השלמה של מערכות פלנטריות. ענקיות הגז שהתגלו חולקות מאפיינים ישירים עם כוכבי הלכת החיצוניים של מערכת השמש בשלב ההתפשטות הראשוני שלה.

הרחבת המחקר עם טלסקופים חדשים במדבר אטקמה

תמונות שצולמו על ידי טלסקופ VISTA משלימות תצפיות מהטלסקופ הגדול מאוד. הציוד מציג את שדה הכוכבים המלא סביב WISPIT 2. מערך הנתונים מאפשר מיפוי מדויק של מיקומו של הכוכב בחלל. מבני הדיסק מופיעים באורכי גל שונים במהלך הלכידה. השילוב של מידע חזותי ואינפרא אדום מרחיב את ההבנה של צפיפות החומר במסלול.

החוקרים מתכננים להמשיך בתצפיות עם הטלסקופ האקסטראלי גדול העתידי. הציוד עדיין בבנייה במדבר אטקמה. המכשיר החדש אמור לאפשר תמונות ישירות ברורות יותר של כוכב הלכת השלישי האפשרי. הטלסקופ יספק גם פרטים נוספים על תנועת החומר בדיסק. קיבולת הרזולוציה האופטית תחרוג ממגבלות הציוד הנוכחי הפועל בצ’ילה.

אישור כוכבי לכת נוספים בהיווצרות תלוי במפגשי תצפית חדשים עם ציוד ברזולוציה גבוהה. הנתונים הנוכחיים מצביעים על כך שהדיסק ממשיך להתפתח בהתמדה. החומר הנותר מארגן את עצמו למבנים המסוגלים להוליד עולמות נוספים. הצוות מתכוון לחדד את הערכות המסה והמסלול של העצמים שכבר זוהו. מדידות עתידיות ידרשו כיול מדויק של מכשירים מבוססי קרקע.

דינמיקה כבידה ומיפוי של מבני כוכבים

התגלית מחזקת את תפקידם של טלסקופים קרקעיים גדולים בחקר כוכבי לכת אקזו-כוכבים בשלבים מוקדמים. התמונות הישירות שהתקבלו מייצגות פריצת דרך ביכולת לדמיין תהליכים מרחביים מורכבים. במערכת השמש, אירועים אלו התרחשו לפני מיליארדי שנים ללא תיעוד ישיר. הטכנולוגיה הנוכחית מאפשרת לעקוף את המחסום הזמני על ידי התבוננות במערכות מרוחקות בפיתוח מלא.

התוצאות תורמות להבנה של האופן שבו מערכות פלנטריות מאורגנות על סמך דיסקים פרוטו-פלנטריים. הנוכחות בו-זמנית של שני ענקי גזים במרחקים שונים מהכוכב המרכזי מספקת מעבדה לפיזיקה טבעית. הסביבה משמשת לבדיקת תיאוריות לגבי הגירה פלנטרית בקנה מידה גדול. האינטראקציה הגרביטציונית במהלך היווצרות זוכה לפרמטרי ניתוח חדשים עם הנתונים שנאספו על ידי הצוות הבינלאומי.