• Exomoons

Materjalist ketas võõrplaneedi ümber võib meie vaatamise ajal moodustada kuusid

• 2024

Seni on astronoomid leidnud ligi 4500 eksoplaneeti, mis tiirlevad teiste tähtede ümber. Kuid vaatamata sellele suurele arvule ei ole kindlalt avastatud eksomonit, kuu, mis tiirleks nende planeetide ümber ^* .

Call of duty: maailm sõjas

Kuid, on intrigeerivaid tõendeid selle kohta, et lähedal asuva tähe ümber tiirleval planeedil võib olla toorainet kuu ehitamiseks ja seal võib praegu tekkida üks või mitu kuud. Uued (ja äärmiselt lahedad) tähelepanekud kinnitavad varasemaid, et planeeti ümbritseb tolmuketas, mille mass on piisav, et teha mitu kuud meie enda Kuu suurust.

Tähe nimi on PDS 70. See on umbes 365 valgusaasta kaugusel ja väga noor, umbes 5 miljonit aastat vana (võrdluseks on Päike 4,6 miljardit tuhat korda vanem). See on nii noor, et seda ümbritseb endiselt ümmargune gaasi- ja tolmuketas, mis on selgelt näha kõrge eraldusvõimega piltidel. See on tegelikult rohkem rõngas, ketas, mille keskel on suur õõnsus. Rõnga siseserv on tähest umbes 6,8 miljardi kilomeetri kaugusel ja ulatub umbes 15 miljardini (näeme seda nurga all, nii et see näeb välja nagu ellips).

Tähe PDS 70 ümber on tolmurõngas ja kaks teadaolevat planeeti. Sisemine planeet on siin nägemiseks liiga nõrk, kuid hele koht 2: 00 -st tähest on PDS 70c, mis ümbritseb materjali ketast, mis võib moodustada kuusid. Krediit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty jt.

Tähe ja rõnga vahel on kaks tuntud planeeti, mida nimetatakse PDS 70b ja c. Ei ole teada, kui suured nad on, kuid on väga tõenäoline, et mõlemad asuvad kuskil 1–10 korda Jupiteri massist. Välimine, PDS 70c, on rõnga siseservale väga lähedal ja tõenäoliselt lühendab planeedi gravitatsioon rõnga siseserva, tõmmates sisse gaasi ja tolmu, mis lähevad tähe lähedale. Mõlemad planeedid koos on gravitatsiooniliselt pühkinud suure piirkonna ümber tähe ringini välja.

2019. aastal teatas aga ALMA -d (Atacama suure millimeetri/submillimeetri massiivi) kasutav astronoomide meeskond PDS 70c -st pärineva pika lainepikkusega valguse liigse leidmise kohta. Sellel lainepikkusel (855 mikronit või 0,855 mm, kui teete märkmeid) peaks planeet olema väga nõrk, seega peab see tulema millestki muust. Nad jõudsid järeldusele, et see võib olla a ringikujuline ketas , tolmuketas ümber planeedi enda, mis võib sellel lainepikkusel helendada.

Lähivõte planeedilt PDS 70c (paremal) näitab, et see on puhtalt eraldatud välimise ketta sisemisest servast (vasakul) ja liigne heledus tuleneb ringikujulisest tolmuketast (pikendatud hägusus planeedi ümber see pilt on taustvalgus ja mitte kettalt, mis on siin nägemiseks liiga väike). Krediit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty jt.

Uued tähelepanekud kinnitavad seda siiski . Neil on suurem eraldusvõime ja nad võivad planeedi puhtalt eraldada välimise rõnga siseservast, näidates üsna veenvalt, et liigne valgus tuleb planeedi ümbritsevast piirkonnast. Tsirkumplanetaarne ketas pole lahendatud (see tähendab, et see tundub teleskoobile punkt), mis tähendab, et selle läbimõõt peab olema alla umbes 360 miljoni kilomeetri, mis on murdosa suurem kui Maa orbiit ümber Päikese. Arvestades, kui hele see on, arvavad nad, et see pole tõenäoliselt ka väiksem kui umbes 180 miljonit km.

Ketta tolm on külm, umbes -245 ° C (-410 ° F) -pange tähele, see planeet on oma tähest umbes sama kaugel kui Neptuun Päikesest. Nendes osades jahe. Arvestades selle temperatuuri ja tõenäolist tolmutera suurust, hindavad astronoomid ketta massi umbes 0,007–0,031 korda Maa massist. See on umbes poolteist kuni 2,5 korda suurem kui meie Kuu mass, mis on tõenäoliselt piisav korraliku suurusega satelliidi tegemiseks. Märgin, et see on mass nüüd ; on võimalik, et kuu või kuud on sinna juba moodustunud, nii et see on mass, mis on jäänud käimasolevast kuu moodustumise protsessist.

See on nii lahe! Võib-olla oleme tunnistajaks Jupiteri sarnase kuusüsteemi moodustumisele PDS 70c-ga. Hämmastav.

Ka teisel planeedil, PDS 70b, on liiga palju 855 mikronit emissiooni, nii et ka sellel võib olla tsirkulaarne plaat. See on tähele lähemal, nii et ketas peab olema väiksem (tähe gravitatsioon kärbib selle suurust; kui see muutub liiga suureks, tõmmatakse tolm planeedilt eemale). Kas see moodustab ka kuusid? Võib olla.

Kunstiteos, mis kujutab PDS 70c ümber olevat tsirkulatsioonilist tolmurõngast ja seal tekkivat võimalikku kuud. Krediit: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Varem ütlesin, et planeedid on süsteemi suure osa tolmust puhtaks pühkinud. Kuid ALMA tähelepanekud näitavad ka, et on olemas sisemine tolmurõngas, mis ei ulatu tähest kaugemale kui 2,5 miljardit km. See rõngas on nõrk ja seetõttu mitte kohutavalt massiivne; autorite hinnangul on selle mass mitte rohkem kui 1/3 Maadest ja võib -olla ka väiksem. See võib teha väiksema planeedi, mis tiirleb lähemale, kuid arvestades, kui õhuke on tolm, see tundub ebatõenäoline. Teisest küljest, kui on planeete, mis on tähe lähedal, oleks neid peaaegu võimatu märgata.

Lisaks näevad nad, et välimisel rõngal on hele piirkond, kuhu võib tolmu koguneda. See võib viidata veel ühele rõnga lähedal tiirlevale planeedile, mis on piltidel liiga nõrk. Rõnga terav välisserv viitab ka sellele, et midagi oleks seal ära lõigatud. See pole lõplik, kuid selgelt pakub see süsteem palju üllatusi. Loodan, et astronoomid jälgivad seda järgnevatel aastatel palju.

Huvitav, kas selline nägi välja meie enda päikesesüsteem 4,55 miljardit aastat tagasi, kui planeedid alles hakkasid ühinema? Mulle meeldivad PDS 70 teaduslikud aspektid, mida me saame sellest õppida tähtede ja planeetide moodustumise kohta. Kuid on raske seda mitte isiklikult võtta ja mõelda, kas see on nagu meie enda beebipiltide nägemine, kui need oleksid tehtud juba ammu.

^*On veenvaid tõendeid selle kohta, et Jupiteri suuruses maailmas Kepler-1625b võib olla Neptuuni suurune kuu, kuid seda pole veel kinnitatud.