Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν τον πρώτο δίσκο που περιβάλλει έναν πλανήτη έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Ο εντυπωσιακός πλανητικός δίσκος είναι περίπου 500 φορές μεγαλύτερος από τους δακτυλίους του Κρόνου και περιβάλλει έναν πλανήτη σαν τον Δία που ονομάζεται PDS 70 c. Οι επιστήμονες έχουν δει πολλούς δίσκους που περιβάλλουν μακρινούς αστέρες και δίσκους που σχηματίζουν δορυφόρους γύρω από πλανήτες, όπως είχαν υποψιαστεί προηγουμένως, αλλά είναι η πρώτη φορά που ένα τέτοιο σύστημα εντοπίστηκε οριστικά, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Ο εξωπλανήτης PDS 70 c είναι ένας από τους δύο νέους αέριους γίγαντες που βρίσκονται περίπου 400 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Αυτός ο κόσμος και ο αντίστοιχός του, PDS 70 b, βρίσκονται ακόμη στα αρχικά στάδια του σχηματισμού και παρέχουν μια μοναδική ερευνητική ευκαιρία να μελετηθούν πλανήτες και δορυφόροι σε νηπιακή ηλικία. Οι εξωπλανήτες PDS 70 b και PDS 70 c, που σχηματίζουν ένα σύστημα που θυμίζει το ζεύγος Δία-Κρόνου, είναι οι μόνοι δύο εξωπλανήτες που έχουν ανιχνευτεί μέχρι στιγμής, που βρίσκονται ακόμη στη διαδικασία σχηματισμού τους.

Χρησιμοποιώντας το Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), που βρίσκεται στο Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο (ESO) στην έρημο Atacama της βόρειας Χιλής, οι επιστήμονες μπόρεσαν να μετρήσουν τη διάμετρο του δίσκου και τη βρήκαν να είναι περίπου η ίδια με την απόσταση μεταξύ της Γης και Ήλιου (1 αστρονομική μονάδα, ή περίπου 149.597.870 χιλιόμετρα). Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι ο δίσκος περιείχε αρκετό υλικό για να σχηματίσει έως και τρεις δορυφόρους στο μέγεθος της Σελήνης.

Ζωγραφική αναπαράσταση για το σύστημα PDS 70. Οι δύο πλανήτες φαίνεται να «καθαρίζουν» ένα κενό στον πρωτοπλανητικό δίσκο από τον οποίο γεννήθηκαν. Οι πλανήτες θερμαίνονται με υλικό που πέφτει πάνω τους και είναι λαμπεροί κόκκινοι. Σημειώστε ότι οι πλανήτες και ο αστέρας τους  δεν είναι υπό κλίμακα και θα ήταν πολύ μικρότεροι σε μέγεθος σε σύγκριση με τους σχετική τους διαχωριστική απόσταση. Credit: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko

Σε αντίθεση με τον σύντροφό του, ο PDS 70 b δεν διαθέτει δίσκο. Οι παρατηρήσεις ALMA υψηλής ανάλυσης δείχνουν ότι ο PDS 70 b πιθανότατα είχε έλλειψη από σκόνη δημιουργίας δίσκων σε σχέση με τον PDS 70 c κατά το πρώιμο στάδιο σχηματισμού τους. Αυτές οι νέες παρατηρήσεις είναι επίσης εξαιρετικά σημαντικές για να αποδείξουν τις θεωρίες του σχηματισμού πλανητών που δεν μπορούσαν να δοκιμαστούν μέχρι τώρα.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι οι πλανήτες δημιουργούνται σε δίσκους σκόνης γύρω από νεαρούς αστέρες, ανοίγοντας ένα μονοπάτι μέσα από την τροχιά τους και «κοιτώντας» το υλικό καθώς κινούνται. Καθώς ένας πλανήτης μεγαλώνει, μπορεί στη συνέχεια να σχηματίσει τον δικό του πλανητικό δίσκο που συνεχίζει να τροφοδοτεί τον νεαρό πλανήτη με αέριο και σκόνη. Μέσα σε αυτόν τον δίσκο, τα σωματίδια αερίου και σκόνης συγκρούονται και μπορούν να σχηματίσουν όλο και μεγαλύτερα σώματα, με αποτέλεσμα τη γέννηση των δορυφόρων. Ωστόσο, οι αστρονόμοι δεν έχουν ακόμη κατανοήσει πλήρως το σχηματισμό πλανητών και δορυφόρων και παρακολουθούν αυτές τις διαδικασίες.

Οι ερευνητές ελπίζουν να είναι σε θέση να επανεξετάσουν το ζεύγος των εξωπλανητών PDS 70 b και PDS 70 c χρησιμοποιώντας το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο (ELT) του ESO, το οποίο κατασκευάζεται επί του παρόντος στο Cerro Armazones, μια κορυφή στην έρημο Atacama της Χιλής. Το ELT θα είναι το κλειδί για αυτήν την έρευνα, καθώς, με την πολύ υψηλότερη ανάλυσή του, θα είμαστε σε θέση να χαρτογραφήσουμε το σύστημα με μεγάλη λεπτομέρεια, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης.

Η έρευνα περιγράφεται σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 22 Ιουλίου στο The Astrophysical Journal Letters.

Περισσότερα εδώ.


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ