ALMA odhalila dva planetární novorozence

www.novedalekohledy.cz

Astronomové zřejmě pomoci sítě radioteleskopů ALMA objevili dvě velmi mladé planety, které teprve vznikají u hvězdy stovky světelných let daleko.

Lovci protoplanetárních disků jsou už celí natěšení, až se za dva roky vydá do vesmíru dalekohled Jamese Webba. Infračervená astronomie je pro výzkum disků u mladých hvězd velmi vhodným nástrojem. Ale ani dalekohled za 9 miliard dolarů neuspokojí všechny chuťové buňky těch, kteří se zabývají výzkumem planetárních porodnic. Chtějí něco delšího – myšleno vlnovou délku! Milimetrová a submilimetrová astronomie nabízí trochu jiný pohled na prachové disky u mladých hvězd.

V chilských Andách na planině Chajnantor ve výšce kolem pěti kilometrů vyrostla nedávno ALMA. Celkem bychom napočítali 66 antén o průměru 7 a 12 metrů, které už nějaký ten pátek produkují špičkové výsledky.

ALMA se nedávno podívala na hvězdu HD 163296 nacházející se asi 400 světelných let od nás. Stáří hvězdy se odhaduje na zhruba 5 milionů let. Pokud bychom si řekli, že Slunce se tak nějak blíží k polovině svého života, pak by naše mateřská hvězda byla zhruba 35 let starou či spíše mladou paní. V tomto srovnání by měla HD 163296 asi dva týdny!

Říká se, že obrázek vydá za tisíce slov. Níže vidíte disk u HD 163296 okem radioteleskopů ALMA (vlevo) a pomoci Hubblova kosmického dalekohledu (vpravo) ze studie z roku 2000. Docela rozdíl, že?

Disk u hvězdy HD 163296 na snímku z ALMA (vlevo) a Hubblova dalekohledu. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); HST: Grady et al.
Disk u hvězdy HD 163296 na snímku z ALMA (vlevo) a Hubblova dalekohledu.
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); HST: Grady et al.

Na snímku z ALMA jsou poměrně dobře patrné mezery v disku. Nacházejí se 60, 100 a 160 AU od hvězdy. Za mezerami může být přítomnost rodící se planety, ale také jiné mechanismy. Mezera může souviset se samotnými procesy v disku – například s tzv. mrtvou zónou. Jedná se o oblast, která není tak turbulentní a je pro vznik planet velmi důležitá. Mrtvá zóna souvisí s ionizací – ta je velká v blízkosti rodící se hvězdy a také dál od hvězdy.

Jak poznáme, zda se v mezeře pohybuje zárodek budoucí planety nebo jde jen o procesy v disku? V tom nám může pomoci právě ALMA. Radioteleskopy se dokáží podívat na disk v různých vlnových délkách. Prach emituje při nějaké vlnové délce a plyn (v případě nové studie oxid uhelnatý) zase v jiné. Rodící se planeta vymete své okolí od plynu i od prachu. Přesně tohle se podle pozorování ALMA děje v mezerách 100 a 160 AU od hvězdy. Podle astronomů se tam rodí planety o hmotnosti zhruba Saturnu.

Naopak turbulence v disku má vliv na prach ale ne na plyn, což je případ mezery ve vzdálenosti 60 AU od hvězdy.

Pozorování ALMA je skutečně úchvatným výsledkem. Nejen, že můžeme podrobně studovat disk stovky světelných let od nás a sledovat vznik planet, ale… dvě planety vznikají 100 a 160 AU od hvězdy! To je více než 3x a více než 5x dál od hvězdy, než ve Sluneční soustavě leží dráha Neptunu.

Zdroje: