Senaste Nytt (SV)

European Southern Observatory registrerar två jätteplaneter som bildas i stjärnan WISPIT 2

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

Ett internationellt team av astronomer har registrerat den samtidiga bildningen av två planeter runt den unga stjärnan WISPIT 2. Systemet visar en omfattande skiva som består av gas och kosmiskt damm. Strukturen har tydliga ringar och luckor som matchar teoretiska modeller om det tidiga skedet av Sistema Solar. Detektering skedde med hjälp av instrument på Observatório Europeu på Sul, placerade på Chile. Resultaten av observationen finns i en nyligen publicerad vetenskaplig publikation fokuserad på stjärnutveckling.

Den observerade strukturen ger den närmaste tillgängliga inblicken i vårt eget planetsystems förflutna. Stjärnan WISPIT 2 finns i stjärnbilden Águia. Stjärnan har fortfarande en aktiv protoplanetarisk skiva i sin bana. Nesse högdensitetsmiljö, rymdmaterial klumpar sig kontinuerligt för att ge upphov till nya världar. Upptäckten mobiliserade forskare från olika europeiska institutioner som ägnade sig åt kartläggning av rymden.

Avancerad Instrumentos bekräftar närvaron av gasjättar

Astronomer bekräftade existensen av planeten WISPIT 2c med hjälp av två utrustningar kopplade till Very Large Telescope. SPHERE-instrumentet tog direkta bilder av rymdobjektet. GRAVITY+-systemet tillhandahöll de data som var nödvändiga för att validera den planetariska naturen hos himlakroppen. Validering skedde genom exakta mätningar av orbital rörelse. Sem den senaste uppdateringen av GRAVITY+, upptäckten av en planet så nära den centrala stjärnan skulle inte ge samma optiska klarhet.

Det internationella teamet inkluderar forskare från Universidade av Galway, i Irlanda, och Instituto Max Planck av Física Extraterrestre, i Alemanha. Chloe Lawlor ledde analysen av data som fångats på Chile. Doktoranden och huvudförfattaren kunde urskilja planeternas signaler mitt i den turbulenta skivan av material. Att bearbeta bilderna krävde avancerade filtreringstekniker för att blockera huvudstjärnans bländande glöd.

Características Protoplanetary Disk and Orbital Dynamics

Skivan kring WISPIT 2 drar till sig uppmärksamhet på grund av sin uttrycksfulla storlek och definierade organisation. Formen överträffar andra strukturer av system som tidigare observerats av astronomer. Anéis av damm och tomma utrymmen indikerar de exakta områdena för tyngdkraften. Nesses specifika punkter, protoplaneterna har redan tagit bort eller agglomererat mycket av den omgivande gasen och dammet. Den kontinuerliga orbitala rengöringsprocessen skapar de uppdelningar som är synliga i de tagna bilderna.

De insamlade uppgifterna avslöjar specifika detaljer om de himlakroppar som redan identifierats i systemet i formation. Mätningar indikerar proportionerna och placeringen av varje objekt i förhållande till den centrala stjärnan.

  • Planeten WISPIT 2b har en massa ungefär fem gånger så stor som Júpiter.
  • Det första objektets omloppsbana är ungefär 60 gånger avståndet för Terra runt Sol.
  • Den nyligen bekräftade WISPIT 2c har en ännu större massa och är närmare den centrala stjärnan.
  • Ambos himlakroppar klassificeras som gasjättar, med en sammansättning som liknar Júpiter och Saturno.

Planetbildningsprocessen börjar med damm och gaspartiklar som sprids i rymden. Element kolliderar och kommer gradvis samman av gravitationsattraktion. Klustren når tillräcklig massa och bildar primära protoplaneter. De nya kropparna fortsätter att växa när de tar bort material från sina banor. I det specifika fallet med WISPIT 2 har de två planeterna redan skapat tydliga luckor i skivan. Den konstanta rörelsen lämnade väldefinierade ringar av kvarvarande material.

Semelhanças med den initiala utvecklingen av Sistema Solar

Konfigurationen med flera luckor indikerar att systemet förblir i en aktiv konstruktionsfas. Forskarna identifierade minst en ytterligare lucka i ett område längre bort från stjärnan. Utrymmet i denna region verkar smalare och grundare än de andra. Existe misstänker att en tredje planet håller på att bildas där. Himlakroppen skulle ha en massa som liknar den för Saturno, enligt lagets preliminära uppskattningar.

WISPIT 2-systemet återger de förhållanden som beskrivs av Sistema Solar-formationsmodellerna. Scenariot avser en period för cirka 4,5 miljarder år sedan. Naquela tid, den yngre Sol var omgiven av en liknande skiva av gas och damm. Materialet förvandlades gradvis till de planeter som är kända idag. Den aktuella observationen ger en sällsynt möjlighet att studera processen i realtid i ett annat stjärnsystem i galaxen.

Apenas ett tidigare fall registrerade två planeter som bildades samtidigt. Händelsen inträffade i PDS 70-systemet. WISPIT 2-disken har dock större dimensioner och organisation. Skillnaden i skala gör den nya upptäckten grundläggande för att förstå planetsystemens fullständiga utveckling. De upptäckta gasjättarna delar direkta egenskaper med de yttre planeterna på Sistema Solar i deras tidiga expansionsfas.

Expansão från forskning med nya teleskop i öknen från Atacama

Imagens fångat av VISTA-teleskopet kompletterar Very Large Telescope-observationerna. Utrustningen visar hela stjärnfältet runt WISPIT 2. Datauppsättningen gör att stjärnans position i rymden kan kartläggas korrekt. Skivstrukturerna uppträder vid olika våglängder under fångst. Kombinationen av visuell och infraröd information utökar förståelsen av densiteten av material i omloppsbana.

Forskarna planerar att fortsätta observationer med den framtida Extremely Large Telescope. Utrustningen är fortfarande under uppbyggnad i Atacama-öknen. Det nya instrumentet bör möjliggöra tydligare direkta bilder av den möjliga tredje planeten. Teleskopet kommer också att ge ytterligare information om rörelsen av material i skivan. Den optiska upplösningsförmågan kommer att överträffa gränserna för nuvarande utrustning i drift på Chile.

Att bekräfta att fler planeter bildas beror på nya observationssessioner med högupplöst utrustning. Aktuella data indikerar att disken fortsätter att utvecklas stadigt. Det återstående materialet organiserar sig i strukturer som kan ge upphov till ytterligare världar. Teamet avser att förfina massa- och omloppsuppskattningarna för de objekt som redan identifierats. Framtida mätningar kommer att kräva exakta kalibreringar av markbaserade instrument.

Dinâmica gravitations- och stjärnstrukturkartläggning

Upptäckten förstärker betydelsen av stora markbaserade teleskop för att studera exoplaneter i tidigt skede. De direkta bilderna som erhålls representerar ett genombrott i förmågan att visualisera komplexa rumsliga processer. No Sistema Solar, dessa händelser inträffade för miljarder år sedan utan direkt rekord. Dagens teknik gör det möjligt att kringgå den tidsmässiga barriären genom att observera avlägsna system i full utveckling.

Resultaten bidrar till förståelsen av hur planetsystem är organiserade utifrån protoplanetära skivor. Den samtidiga närvaron av två gasjättar på olika avstånd från den centrala stjärnan ger ett naturligt fysiklaboratorium. Miljön tjänar till att testa teorier om storskalig planetarisk migration. Gravitationsinteraktionen under formation får nya analysparametrar med data som samlas in av det internationella laget.