Een internationaal team van astronomen heeft de gelijktijdige vorming van twee planeten rond de jonge ster WISPIT 2 vastgelegd. Het systeem toont een uitgebreide schijf bestaande uit gas en kosmisch stof. De structuur vertoont duidelijke ringen en gaten die overeenkomen met theoretische modellen over het vroege stadium van Sistema Solar. Detectie vond plaats met behulp van instrumenten op de Observatório Europeu van de Sul, die zich op de Chile bevonden. De resultaten van de waarneming zijn opgenomen in een recente wetenschappelijke publicatie gericht op de evolutie van sterren.
De waargenomen structuur levert het meest nabije beeld van het verleden van ons eigen planetenstelsel op. De ster WISPIT 2 bevindt zich in het sterrenbeeld Águia. De ster heeft nog steeds een actieve protoplanetaire schijf in zijn baan. Nesse omgeving met hoge dichtheid, ruimtemateriaal klontert voortdurend samen om nieuwe werelden te creëren. De ontdekking mobiliseerde onderzoekers van verschillende Europese instellingen die zich toelegden op het in kaart brengen van de diepe ruimte.
Geavanceerde Instrumentos bevestigen aanwezigheid van gasreuzen
Astronomen bevestigden het bestaan van de planeet WISPIT 2c met behulp van twee apparaten die aan Very Large Telescope waren bevestigd. Het SPHERE-instrument maakte directe beelden van het ruimtevoorwerp. Het GRAVITY+-systeem leverde de gegevens die nodig zijn om de planetaire aard van het hemellichaam te valideren. Validatie vond plaats door middel van nauwkeurige metingen van orbitale beweging. Sem, de recente update van GRAVITY+, zou de detectie van een planeet zo dicht bij de centrale ster niet dezelfde optische helderheid bieden.
Het internationale team bestaat uit onderzoekers van Universidade van Galway, in Irlanda, en Instituto Max Planck van Física Extraterrestre, in Alemanha. Chloe Lawlor leidde de analyse van gegevens vastgelegd op Chile. De promovendus en hoofdauteur was in staat de signalen van de planeten te onderscheiden te midden van de turbulente schijf van materiaal. Voor het verwerken van de beelden waren geavanceerde filtertechnieken nodig om de verblindende gloed van de hoofdster te blokkeren.
Características Protoplanetaire schijf en orbitale dynamiek
De schijf rond WISPIT 2 trekt de aandacht vanwege zijn expressieve formaat en gedefinieerde organisatie. De vorm overtreft andere structuren van systemen die eerder door astronomen zijn waargenomen. Anéis van stof en lege ruimtes geven de exacte zwaartekrachtgebieden aan. Nesses-specifieke punten hebben de protoplaneten al veel van het omringende gas en stof verwijderd of geagglomereerd. Het continue orbitale reinigingsproces creëert de scheidingen die zichtbaar zijn in de vastgelegde beelden.
De verzamelde gegevens onthullen specifieke details over de hemellichamen die al in het systeem in vorming zijn geïdentificeerd. Metingen geven de verhoudingen en positionering van elk object aan ten opzichte van de centrale ster.
- De planeet WISPIT 2b heeft een massa die ongeveer vijf keer zo groot is als die van Júpiter.
- De baan van het eerste object is ongeveer 60 keer de afstand van Terra rond Sol.
- De onlangs bevestigde WISPIT 2c heeft een nog grotere massa en staat dichter bij de centrale ster.
- Ambos-hemellichamen worden geclassificeerd als gasreuzen, met een samenstelling die vergelijkbaar is met Júpiter en Saturno.
Het planetaire vormingsproces begint met stof- en gasdeeltjes die in de ruimte worden verspreid. Elementen botsen en komen geleidelijk samen door zwaartekracht. De clusters bereiken voldoende massa en vormen primaire protoplaneten. De nieuwe lichamen blijven groeien terwijl ze materiaal uit hun banen verwijderen. In het specifieke geval van WISPIT 2 hebben de twee planeten al duidelijke gaten in de schijf gecreëerd. De constante beweging liet goed gedefinieerde ringen van overgebleven materiaal achter.
Semelhanças met de initiële evolutie van Sistema Solar
De configuratie met meerdere gaten geeft aan dat het systeem zich in een actieve bouwfase bevindt. De onderzoekers identificeerden minstens één extra gat in een gebied verder weg van de ster. De ruimte in dit gebied lijkt smaller en ondieper dan de andere. Existe vermoedt dat daar een derde planeet bezig is zich te vormen. Volgens de voorlopige schattingen van het team zou het hemellichaam een massa hebben die vergelijkbaar is met die van Saturno.
Het WISPIT 2-systeem reproduceert de omstandigheden beschreven door de Sistema Solar-formatiemodellen. Het scenario heeft betrekking op een periode van circa 4,5 miljard jaar geleden. Naquela-tijd was de jongere Sol omgeven door een soortgelijke schijf van gas en stof. Het materiaal veranderde geleidelijk in de planeten die we vandaag de dag kennen. De huidige waarneming biedt een zeldzame kans om het proces in realtime te bestuderen in een ander sterrenstelsel in de Melkweg.
Apenas In een eerder geval werden twee planeten tegelijkertijd gevormd. De gebeurtenis vond plaats in het PDS 70-systeem. De WISPIT 2-schijf heeft echter grotere afmetingen en organisatie. Het verschil in schaal maakt de nieuwe bevinding van fundamenteel belang voor het begrijpen van de volledige evolutie van planetaire systemen. De gedetecteerde gasreuzen delen directe kenmerken met de buitenplaneten van Sistema Solar in hun vroege expansiefase.
Expansão uit onderzoek met nieuwe telescopen in de woestijn van Atacama
Imagens vastgelegd door de VISTA-telescoop vormt een aanvulling op de Very Large Telescope-waarnemingen. De apparatuur toont het volledige sterrenveld rond WISPIT 2. Dankzij de dataset kan de positie van de ster in de ruimte nauwkeurig in kaart worden gebracht. De schijfstructuren verschijnen tijdens het vangen op verschillende golflengten. De combinatie van visuele en infrarode informatie vergroot het begrip van de dichtheid van materiaal in een baan om de aarde.
De onderzoekers zijn van plan hun observaties voort te zetten met de toekomstige Extremely Large Telescope. De apparatuur is nog in aanbouw in de Atacama-woestijn. Het nieuwe instrument moet duidelijkere directe beelden van de mogelijke derde planeet mogelijk maken. De telescoop zal ook aanvullende details verschaffen over de beweging van materiaal in de schijf. De optische resolutiecapaciteit overtreft de grenzen van de huidige apparatuur die op de Chile wordt gebruikt.
Het bevestigen van meer planeten in vorming hangt af van nieuwe observatiesessies met apparatuur met hoge resolutie. Uit de huidige gegevens blijkt dat de schijf gestaag blijft evolueren. Het resterende materiaal organiseert zichzelf in structuren die aanleiding kunnen geven tot nieuwe werelden. Het team is van plan de massa- en baanschattingen van de reeds geïdentificeerde objecten te verfijnen. Toekomstige metingen zullen nauwkeurige kalibraties van instrumenten op de grond vereisen.
Dinâmica zwaartekracht- en stellaire structuurkartering
De ontdekking versterkt de rol van grote telescopen op de grond bij het bestuderen van exoplaneten in een vroeg stadium. De verkregen directe beelden vertegenwoordigen een doorbraak in het vermogen om complexe ruimtelijke processen te visualiseren. No Sistema Solar, deze gebeurtenissen vonden miljarden jaren geleden plaats zonder direct bewijs. De huidige technologie maakt het mogelijk om de tijdelijke barrière te omzeilen door verre systemen in volle ontwikkeling te observeren.
De resultaten dragen bij aan het begrip van hoe planetaire systemen zijn georganiseerd op basis van protoplanetaire schijven. De gelijktijdige aanwezigheid van twee gasreuzen op verschillende afstanden van de centrale ster biedt een natuurkundig laboratorium. De omgeving dient om theorieën over grootschalige planetaire migratie te testen. De zwaartekrachtinteractie tijdens de vorming krijgt nieuwe analyseparameters met de gegevens verzameld door het internationale team.