Μια ομάδα αστρονόμων κατέγραψαν κάτι εντυπωσιακό. Πρόκειται για την πρώτη φωτογραφία ενός νεογέννητου πλανήτη, που αναπτύσσεται μέσα σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο, γύρω από ένα νεαρό αστέρι (WISPIT-2)! Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν προσαρμοστικά οπτικά συστήματα αιχμής, για να ανιχνεύσουν το λαμπερό αέριο υδρογόνου που ρέει στον νεογέννητο πλανήτη. Κατάφεραν να το βρουν και μάλιστα στη μέση της γέννησής του!
Ο πλανήτης βρίσκεται στη διαδικασία ανάπτυξης. Αυτή τη στιγμή πλέει στο κενό, μέσα σε ένα πρωτοπλανητικό δίσκο σκόνης και αερίων, που περιβάλει το άστρο του. Η ανακάλυψη έγινε από μια ομάδα με επικεφαλής τον αστρονόμο Laird Close από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και την Richelle van Capelleveen, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Leiden της Ολλανδίας. Για να εντοπίσουν τον απίστευτο πλανήτη, χρησιμοποίησαν συστήματα αιχμής, συμπεριλαμβανομένου του συστήματος MagAO-X, του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, στο Magellan Telescope της Χιλής, του Binocular Telescope της Αριζόνα και του Very Large Telescope τους Ευρωπαϊκού Παρατηρηρίου στη Χιλή. Τα ευρήματά τους δημοσιεύθηκαν στο The Astrophysical Journal Letters.
Οι αστρονόμοι έχουν μελετήσει πολλές δεκάδες πρωτοπλανητικούς δίσκους, εδώ και αρκετό καιρό, αναζητώντας κάποιον νεογέννητο πλανήτη στη διάρκεια σχηματισμού του. Συνήθως εμφανίζονται σαν κενά στον πρωτοπλανητικό δίσκο, γύρω από ένα νεαρό αστέρι, δείχνοντας πως σε αυτή την απόσταση κάτι κινείται μέσα στα αέρια και την σκόνη, ανοίγοντας ένα δακτυλίδι μέσα στον δίσκο. Μέχρι σήμερα, έχουμε παρατηρήσει μόνο τρεις πρωτοπλανήτες και αυτοί ήταν πολύ κοντά στα αστέρια τους. Μέχρι που ήρθε η πρόσφατη ανακάλυψη, που είναι η πρώτη παρατήρηση πρωτοπλανήτη μέσα στο σκοτάδι ενός πρωτοπλανητικού δίσκου.
«Δεκάδες θεωρητικές εργασίες έχουν γραφτεί σχετικά με αυτά τα παρατηρούμενα κενά δίσκου που προκαλούνται από πρωτοπλανήτες, αλλά κανείς δεν έχει βρει ποτέ ένα οριστικό μέχρι σήμερα», δήλωσε ο Close, καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα. Αποκαλεί την ανακάλυψη «μεγάλη υπόθεση», επειδή η απουσία ανακαλύψεων πλανητών σε μέρη όπου θα έπρεπε να υπάρχουν έχει ωθήσει πολλούς στην επιστημονική κοινότητα να επικαλεστούν εναλλακτικές εξηγήσεις για το μοτίβο δακτυλίου-κενού που βρίσκεται σε πολλούς πρωτοπλανητικούς δίσκους.
«Είναι ένα σημείο έντασης, στην πραγματικότητα, στη βιβλιογραφία και στην αστρονομία γενικότερα, το γεγονός ότι έχουμε αυτά τα πραγματικά σκοτεινά κενά, αλλά δεν μπορούμε να ανιχνεύσουμε τους αμυδρούς εξωπλανήτες σε αυτά», είπε. «Πολλοί έχουν αμφιβολίες ότι οι πρωτοπλανήτες μπορούν να δημιουργήσουν αυτά τα κενά, αλλά τώρα ξέρουμε ότι στην πραγματικότητα, μπορούν».
Κάπως έτσι ξεκίνησε και ο δικός μας πλανήτης πριν από περίπου 4.5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν γεννήθηκε ο Ήλιος. Καθώς η σκόνη συγχωνεύτηκε σε συστάδες, απορρόφησε το αέριο γύρω της και άρχισαν να σχηματίζονται οι πρώτοι πρωτοπλανήτες, με τη βοήθεια της βαρύτητας. Το πώς ακριβώς εξελίχθηκε αυτή η διαδικασία, ωστόσο, εξακολουθεί να αποτελεί σε μεγάλο βαθμό μυστήριο. Για να βρουν απαντήσεις, οι αστρονόμοι έχουν αναζητήσει άλλα πλανητικά συστήματα που βρίσκονται ακόμη στα σπάργανα, γνωστά ως δίσκοι σχηματισμού πλανητών ή πρωτοπλανητικοί δίσκοι.
Ο Close και η ομάδα του, με τη βοήθεια της τεχνολογίας του MagAO-X, βελτίωσαν δραματικά την ευκρίνεια και την ανάλυση των εικόνων των τηλεσκοπίων, αντισταθμίζοντας την ατμοσφαιρική αναταραχή, ένα φαινόμενο που προκαλεί το τρεμόπαιγμα και το θάμπωμα των αστεριών.
Υποψιαζόμενη ότι θα έπρεπε να υπάρχουν αόρατοι πλανήτες κρυμμένοι στα κενά των πρωτοπλανητικών δίσκων, η ομάδα του Close εξέτασε όλους τους δίσκους με κενά και τους εξέτασε για μια συγκεκριμένη εκπομπή ορατού φωτός γνωστή ως υδρογόνο άλφα ή H-alpha.
«Καθώς οι πλανήτες σχηματίζονται και αναπτύσσονται, απορροφούν αέριο υδρογόνο από το περιβάλλον τους και καθώς αυτό το αέριο πέφτει πάνω τους σαν ένας γιγάντιος καταρράκτης που έρχεται από το διάστημα και χτυπά την επιφάνεια, δημιουργεί εξαιρετικά ζεστό πλάσμα , το οποίο με τη σειρά του εκπέμπει αυτή τη συγκεκριμένη φωτεινή υπογραφή H-alpha», εξήγησε ο Close. «Το MagAO-X έχει σχεδιαστεί ειδικά για να αναζητά αέριο υδρογόνο που πέφτει πάνω σε νεαρούς πρωτοπλανήτες και έτσι μπορούμε να τους ανιχνεύσουμε».
Έτσι λοιπόν, η ομάδα χρησιμοποίηξσε το Magellan των 6.5 μέτρων και το MagAO-X, για να ρίξει μια πιο προσεκτική ματιά στον WISPIT-2, έναν δίσκο που ανακάλυψε πρόσφατα η Van Capelleveen, με χρήση του Very Large Telescope. Όταν συνεργάστηκε με τον Close, παρατήρησαν τον πρωτοπλανητικό δίσκο στο H-alpha και βρήκε χρυσό! Μια κουκίδα φωτός εμφανίστηκε στο κενό ανάμεσα στους δακτυλίους του πρωτοπλανητικού δίσκου!
Maria Branyas: DNA γυναίκας 117 ετών αποκαλύπτει το μυστικό!
«Μόλις ενεργοποιήσαμε το προσαρμοστικό σύστημα οπτικής, ο πλανήτης μας εμφανίστηκε με ενθουσιασμό», είπε ο Close, ο οποίος χαρακτήρισε αυτή την ανακάλυψη ως μία από τις πιο σημαντικές στην καριέρα του. «Αφού συνδύασε εικόνες δύο ωρών, απλώς εμφανίστηκε».
Μια δεύτερη μελέτη που δημοσιεύθηκε παράλληλα και με επικεφαλής την van Capelleveen και το Πανεπιστήμιο του Galway περιγράφει λεπτομερώς την ανίχνευση του πλανήτη στο φάσμα του υπέρυθρου φωτός και την ανακάλυψη του συστήματος πολλαπλών δακτυλίων με το προσαρμοστικό οπτικό σύστημα SPHERE του τηλεσκοπίου VLT (Very Large Telescope) των 8 μέτρων.
«Για να δουν πλανήτες στη φευγαλέα εποχή της νεότητάς τους, οι αστρονόμοι πρέπει να βρουν νεαρά συστήματα δίσκων, τα οποία είναι σπάνια», είπε η van Capelleveen, «επειδή αυτή είναι η μόνη φορά που είναι πραγματικά φωτεινότεροι και τόσο ανιχνεύσιμοι. Αν το σύστημα WISPIT-2 ήταν στην εποχή του ηλιακού μας συστήματος και χρησιμοποιούσαμε την ίδια τεχνολογία για να το παρατηρήσουμε, δεν θα βλέπαμε τίποτα. Όλα θα ήταν πολύ κρύα και πολύ σκοτεινά».
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Review Letters.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
