Astronomové zřejmě pomoci sítě radioteleskopů ALMA objevili tři velmi mladé planety, které teprve vznikají u hvězdy stovky světelných let daleko.
Lovci protoplanetárních disků jsou už celí natěšení, až do vesmíru vydá 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 podívala na hvězdu HD 163296 nacházející se asi 330 světelných let od nás. Stáří hvězdy se odhaduje na zhruba 4 miliony 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?
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 80, 140 a 260 AU od hvězdy (ve studii z roku 2016 se uvádělo 60, 100 a 160 AU). 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 v disku. Podle astronomů se tam rodí planety o hmotnosti zhruba Jupiteru.
Poznámka: článek původně vyšel 17. února 2016. Dne 14. června 2018 byl aktualizován o informace z nových studií.
Zdroje:
- Ringed Structures of the HD 163296 Protoplanetary Disk Revealed by ALMA
- almaobservatory.org
- circumstellardisks.org