On yıllar boyunca Güneş Sistemimizin nasıl oluştuğuna dair en yaygın kabul gören görüş Nebular Hipotez olmuştur. Bu teoriye göre, Güneş, gezegenler ve Güneş Sistemi'ndeki diğer tüm nesneler milyarlarca yıl önce belirsiz malzemeden oluşuyordu. Bu toz merkezde, Güneşimizi oluşturan yerçekimi çöküşü yaşarken, malzemenin geri kalanı gezegenleri oluşturmak için bir araya gelen dairesel bir enkaz halkası oluşturdu.
Modern teleskopların gelişimi sayesinde, gökbilimciler bu hipotezi test etmek için diğer yıldız sistemlerini inceleyebildiler. Ne yazık ki, çoğu durumda, gökbilimciler sadece gezegenlerin ipuçlarını oluşturan yıldızların etrafındaki enkaz halkalarını gözlemleyebildiler. Son zamanlarda Avrupalı bir gökbilimciler ekibi yeni doğmuş bir gezegenin görüntüsünü yakalayabildiler, böylece enkaz halkalarının gerçekten gezegenlerin doğum yeri olduğunu gösterdiler.
Ekibin araştırması kısa süre önce yayınlanan iki makalede yayınlandı Astronomi ve Astrofizik, “PDS 70 çevresindeki geçiş diski boşluğu içinde bir gezegensel kütle yoldaşın keşfi” ve “PDS 70 geçiş diski boşluğu içinde gezegenin yörüngesel ve atmosferik karakterizasyonu”. Her iki çalışmanın arkasındaki ekip, Max Planck Astronomi Enstitüsü'nün (MPIA) üyesi ve çok sayıda gözlemevi ve üniversiteden oluşuyordu.
Çalışmaları uğruna, ekipler, ev sahibi yıldızından 22 Astronomik Ünite (AU) mesafede keşfedilen ve yeni oluşturulmuş bir beden olduğuna inanılan bir gezegen olan PDS 70b'yi seçti. Max Planck Astronomi Enstitüsü'nden Miriam Keppler tarafından yönetilen ilk çalışmada, ekip yıldız PDS 70'in etrafındaki protoplantary diski nasıl incelediklerini belirtti.
PDS 70, Dünya'dan yaklaşık 370 ışıkyılı, Erboğa takımyıldızında bulunan düşük kütleli bir T Tauri yıldızıdır. Bu çalışma ESO'nun Çok Büyük Teleskopundaki (VLT) Spektro-Polarimetrik Yüksek Karşıtlıklı Dış Gezegen Araştırması (SPHERE) cihazı ve Gemini Güney Teleskobu'ndaki Kızılötesi'ye Yakın Koronagrafik Görüntüleyici tarafından çekilen yakın kızılötesi banttaki arşiv görüntüleri kullanılarak gerçekleştirildi. .
Bu enstrümanları kullanarak ekip, yıldızının protoplantary diskindeki bir boşluk içinde yörüngede dönen genç bir gezegenin (PDS 70b) ilk sağlam tespitini yaptı ve merkezi yıldızından kabaca üç milyar km (1.86 milyar mi) yer aldı - Uranüs arasındaki kabaca aynı mesafe ve Güneş. Andre Muller (MPIA'dan da) liderliğindeki ikinci çalışmada ekip, gezegenin parlaklığını farklı dalga boylarında ölçmek için SPHERE cihazını nasıl kullandıklarını açıklıyor.
Bundan, PDS 70b'nin yaklaşık dokuz Jüpiter kütlesi ve yaklaşık 1000 ° C (1832 ° F) yüzey sıcaklığına sahip bir gaz devi olduğunu belirleyebildiler ve bu da onu özellikle “Sıcak Süper Jüpiter” yaptı. Gezegen, ev sahibi yıldızdan daha genç olmalı ve muhtemelen hala büyüyor. Veriler ayrıca gezegenin gezegen çekirdeği ve atmosferi tarafından yayılan radyasyonu değiştiren bulutlar ile çevrili olduğunu gösterdi.
Kullanılan gelişmiş araçlar sayesinde, ekip gezegenin ve sisteminin bir görüntüsünü de elde edebildi. Görüntüden (üstte yayınlanan) ve aşağıdaki videodan görebileceğiniz gibi, gezegen görüntünün kararmış merkezinin sağında parlak bir nokta olarak görülebilir. Bu karanlık bölge, takımın çok daha soluk bir arkadaşı algılayabilmesi için ışığı yıldızdan engelleyen bir korongraftan kaynaklanıyor.
ÇSED'in doktora sonrası öğrencisi Miriam Keppler'in ESO'nun basın açıklamasında açıkladığı gibi:
“Genç yıldızların etrafındaki bu diskler gezegenlerin doğum yerleridir, ancak şimdiye kadar sadece bir avuç gözlem, bebek gezegenlerinin ipuçlarını tespit etti. Sorun şu ki, şimdiye kadar, bu gezegen adaylarının çoğu diskte özellikler olabilirdi. ”
Araştırma ekipleri, genç gezegeni tespit etmenin yanı sıra, yıldızın etrafında dönen protoplantary diski heykel yaptığını da kaydetti. Esasen, gezegenin yörüngesi, ondan malzeme biriktirdikten sonra diskin merkezinde dev bir delik izledi. Bu, PDS 70 b'nin hala doğum yerinin yakınında bulunduğu, muhtemelen malzeme biriktireceği ve büyümeye ve değişmeye devam edeceği anlamına gelir.
Gökbilimciler onlarca yıldır protoplantary diskteki bu boşlukların farkındaydı ve bir gezegen tarafından üretildiklerini söylediler. Şimdi, nihayet bu teoriyi destekleyecek kanıtlara sahipler. André Müller'in açıkladığı gibi:
“Keppler’in sonuçları bize gezegen evriminin karmaşık ve iyi anlaşılmayan erken aşamalarına yeni bir pencere açıyor. Gezegen oluşumunun arkasındaki süreçleri gerçekten anlamak için genç bir yıldızın diskindeki bir gezegeni gözlemlememiz gerekiyordu.“
Bu çalışmalar, özellikle gezegen oluşumu ve evriminin teorik modelleri söz konusu olduğunda astronomlar için bir nimet olacaktır. Gezegenin atmosferik ve fiziksel özelliklerini belirleyerek, gökbilimciler Nebular Hipotezinin kilit yönlerini test edebildiler. Bu genç, toz örtülü gezegenin keşfi, ESO’nun SPHERE enstrümanının yetenekleri için olmasa bile olmazdı.
Bu cihaz, yüksek kontrastlı görüntüleme olarak bilinen bir teknik kullanarak yakındaki yıldızların etrafındaki dış gezegenleri ve diskleri inceler, aynı zamanda gelişmiş stratejilere ve veri işleme tekniklerine de dayanır. SPHERE, bir yıldızdan bir koronagrafla ışığı engellemeye ek olarak, parlak genç yıldızların etrafındaki zayıf gezegen yoldaşlarının sinyallerini çoklu dalga boylarında ve dönemlerde filtreleyebilir.
Yakın tarihli bir MPIA basın bülteninde, SPHERE enstrümanının Alman ortak araştırmacısı ve iki çalışma hakkında kıdemli bir yazar olan MPIA'nın direktörü Prof. Thomas Henning'in:
“On yıllık SPHERE gibi yeni güçlü astronomik araçlar geliştirdikten sonra, bu keşif bize nihayet oluşumu sırasında gezegenleri bulabildiğimizi ve çalışabildiğimizi gösteriyor. Uzun zamandır değer verilen bir rüyanın gerçekleşmesi budur. ”
Bu sistemin gelecekteki gözlemleri, gökbilimcilerin gezegen oluşum modellerinin diğer yönlerini test etmelerine ve gezegen sistemlerinin erken tarihçesi hakkında bilgi edinmelerine olanak tanıyacaktır. Bu veriler aynı zamanda kendi Güneş Sistemimizin erken tarihi boyunca nasıl oluştuğunu ve geliştiğini belirlemeye yönelik uzun bir yol kat edecektir.
