Астрономи су потврдили постојање најмлађе познате планете до сада, света старог мање од милион година који је и даље окружен гасом и прашином из којих је настао.
Ова планета, названа Elias 2-24b, идентификована је помоћу посматрања сачуваних у архивама које финансира НАСА. Она и даље кружи унутар прашњавог диска своје младе звезде, што научницима пружа ретку прилику да проучавају настанак планетa док се он заправо дешава.
– Наши модели настанка планета већ су се мучили да објасне претходне рекордере за најмлађу познату планету. Четири планете које деле рекорд (две које круже око звезде PDS 70 и две око звезде WISPIT 2) а које су све старије од 5 милиона година. Elias 2-24b нам показује да чак ни нашим најбољим моделима настанка планета и даље недостају објашњења важних процеса – рекао је Лукас Сијеза, професор на Институту за астрофизичке студије у Чилу и коаутор рада који детаљно описује ове резултате, пише Сајнс Дејли (Science Daily).
ПОВЕЗАНЕ ВЕСТИ
Зашто видимо само старе и блиске егзопланете
У студији објављеној у часопису The Astrophysical Journal Letters, истраживачи предвођени Андреом Бернардијем, докторандом на Универзитету Дијего Порталес у Чилеу, анализирали су архивирана посматрања седам младих звезда.
Те звезде су посматране помоћу коронографа на Опсерваторији W. M. Keck на Хавајима, која сарађује са NASA-ом кроз споразум о сарадњи. Свака звезда је окружена остацима диска испуњеног прашином, гасом и комадима леда и стене. Пукотине и друге структуре у тим дисковима могу бити знак да се планета ствара.
Коронограф блокира већи део сјајне светлости звезде, што олакшава претрагу много слабијих објеката у близини. Користећи ту технику, астрономи су тражили планете сакривене унутар прашњавих дискова.
– Планете би требало да се налазе унутар празнина, пошто их оне управо и праве. И управо ту смо пронашли Elias 2-24b. – рекао је Бернарди.
Elias 2-24b је отприлике масивна као Јупитер и кружи око звезде удаљене око 450 светлосних година од Земље. Пошто је систем толико млад, његово проучавање даје астрономима увид у то како је наш сопствени сунчев систем можда изгледао пре више милијарди година.
Како настају планете
Звезде настају унутар огромних облака гаса и прашине. Планете затим могу да расту из материјала који је преостао око новорођене звезде, постепено прикупљајући материју и крче своју путању кроз протопланетарни диск.
Међутим, посматрање планета током ових најранијих фаза је изузетно тешко јер их густа прашина може сакрити од погледа.
Већина потврђених егзопланета уместо тога је пронађена помоћу транзита. Транзит се догађа када планета прође испред своје звезде и изазове мали привремени пад у светлости звезде која се види са Земље.
Та метода постаје много тежа за коришћење када су планете и даље скривене у густом слоју прашине или круже веома далеко од својих звезда. Као резултат тога, већина од приближно 6.000 потврђених егзопланета стара је милијардама година и кружи релативно близу својих звезда.
Научници тренутно граде моделе настанка планета користећи теорије, компјутерске симулације и посматрања младих звезда окружених протопланетарним дисковима прашине у којима је планете у настајању често немогуће директно детектовати. Открића попут Elias 2-24b могу пружити кључне тестове у стварном свету за те моделе.
– Галаксија континуирано избацује нове звезде и планете, тако да их има у свакој фази еволуције. То значи да цео процес можемо видети у теорији, али постоји велики јаз у ономе што већина телескопа може да детектује. Тренутно смо углавном слепи за ове бебе планете – рекао је Сијеза.
Планета која може да затвори деценијску расправу
Нова потврда такође разрешава питање о којем астрономи расправљају готово читаву децениу.
Ранија посматрања са телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) у Чилеу открила су празнину у протопланетарном диску који окружује младу звезду Elias 2-24b. Касније је Европска јужна опсерваторија (ESO) са својим Веома великим телескопом, који се такође налази у Чилеу, уочила слабу тачку светлости унутар те празнине.
Научници су се питали да ли би тај објекат могао бити планета. Проблем је био у томе што су постојеће теорије о настанку планета сугерисале да велика планета није смела тако брзо да се формира, посебно на тако великој удаљености од своје звезде.
Тренутни модели сугеришу да је за стварање планете величине Јупитера на Јупитеровој удаљености од Сунца (што је нешто више од пет пута веће од удаљености Земље од Сунца) потребно око 5 милиона година. Огромна планета много даље требало би да захтева више времена за своје формирање.
Ипак, објекти у систему Elias 2-24b налазе се око 55 пута даље од своје звезде него што је Земља удаљена од Сунца, а већ је показивао знакове да је планета у настајању.
ПОВЕЗАНЕ ВЕСТИ
Шта откриће Elias 2-24b значи за будућа посматрања
Да би даље истражили ово питање, Бернарди и његове колеге су претражили Архив Кецкове опсерваторије (Keck Observatory Archive), настала кроз сарадњу коју финансира NASA између Кецкове опсерваторије и NASA-иног института за егзопланетарну науку на Калтеку (Caltech/IPAC).
Научници су пронашли истоветан објекат у посматрањима прикупљеним 2018. и 2020. године. Комбиновањем посматрања и посматрањем како се објекат кретао током времена, тим је утврдио да се понашао много више као планета која кружи око звезде него као оптички артефакт или удаљена позадинска звезда.
Та анализа је коначно потврдила објекат као планету Elias 2-24b.
– Обично слушамо о телескопима који раде одвојено, али ова потврда је била могућа само коришћењем више телескопа заједно. Elias 2-24b је на граници онога што тренутни телескопи могу да детектују, али са новим инструментима као што је НАСА-ин свемирски телескоп Ненси Грејс Роман (Nancy Grace Roman Space Telescope), такве детекције ће постати лакше – рекао је Бернарди.
Почетак нове ере у лову на егзопланете
Телескоп Роман, који је лансиран 30. августа, носи још напреднији коронограф дизајниран да открије планете које је много теже видети постојећим телескопима.
Користећи сличне методе посматрања, Роман би могао да идентификује планете у ужим орбитама, укључујући праве пандане Јупитера који су тренутно скривени од сјаја својих звезда. Elias 2-24b, поређења ради, кружи око 10 пута даље од своје звезде.
Та додатна осетљивост могла би да помогне астрономима да открију више планета током њихових најранијих фаза настанка и евентуално закључе једну од највећих расправа у науци о егзопланетима.
– Ово је тек почетак нове ере открића. Невероватно је да са савременом технологијом заиста можемо да видимо настанак планете на делу, а телескоп Роман ће лов на планете подићи на виши ниво – изјавио је Сијеза.
