gov-civil-vilareal.ptMateriaalilevy vieraan planeetan ympärille saattaa muodostaa kuita katsomamme aikana
>Tähän mennessä tähtitieteilijät ovat löytäneet lähes 4500 eksoplaneettaa, jotka kiertävät muita tähtiä. Mutta tästä suuresta määrästä huolimatta ei ole havaittu kiinteää eksomonia, kuuta, joka kiertää jotain näistä planeetoista * .
Kuitenkin, on kiehtovia todisteita siitä, että lähellä olevaa tähteä kiertävällä planeetalla voi olla raaka -aineita kuun rakentamiseen ja yksi tai useampi kuu voi muodostua siellä juuri nyt. Uudet (ja erittäin viileät) havainnot vahvistavat aiemmat havainnot siitä, että planeettaa ympäröi pölylevy, jonka massa on tarpeeksi suuri, jotta se voisi tehdä useita kuutamme oman kuun kokoisia.
Tähti on nimeltään PDS 70. Se on noin 365 valovuoden päässä ja hyvin nuori, noin 5 miljoonaa vuotta vanha (vertailua varten aurinko on 4,6 miljardia, tuhat kertaa vanhempi). Se on niin nuori, että sitä ympäröi edelleen pyöreä kaasu- ja pölylevy, joka näkyy selvästi korkean resoluution kuvissa. Se on itse asiassa enemmän rengas, levy, jonka keskellä on valtava ontelo. Renkaan sisäreuna on noin 6,8 miljardia kilometriä tähdestä ja ulottuu noin 15 miljardiin (näemme sen kulmassa, joten se näyttää ellipsiltä).
Tähti PDS 70: n ympärillä on pölyrengas ja kaksi tunnettua planeettaa. Sisäinen planeetta on liian heikko, jotta sitä voisi nähdä täällä, mutta kirkas piste kello 2: n päässä tähdestä on PDS 70c, jonka ympärillä on materiaalikiekko, joka saattaa muodostaa kuita. Luotto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et ai.
Tähden ja renkaan välissä on kaksi tunnettua planeettaa, nimeltään PDS 70b ja c. Ei tiedetä, kuinka suuria ne ovat, mutta on erittäin todennäköistä, että molemmat ovat jossain 1-10 kertaa Jupiterin massaa. Ulompi, PDS 70c, on hyvin lähellä renkaan sisäreunaa, ja todennäköisesti planeetan painovoima katkaisee renkaan sisäreunan vetämällä kaasua ja pölyä, jotka pääsevät lähemmäksi tähteä. Molemmat planeetat yhdessä ovat painon mukaan pyyhkineet suuren alueen tähtien ympäriltä renkaaseen.
voitko ilmaista kaksi asiaa kerralla
Vuonna 2019 kuitenkin tähtitieteilijäryhmä, joka käytti ALMA: ta (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), ilmoitti löytäneensä ylimäärän pitkän aallonpituuden valoa PDS 70c: stä. Tällä aallonpituudella (855 mikronia tai 0,855 mm, jos teet muistiinpanoja) planeetan pitäisi olla hyvin heikko, joten sen on tultava jostain muusta. He päättivät, että se voi olla a kiertoplanetaarinen levy , pölylevy planeetan ympärillä, joka voi hehkua tällä aallonpituudella.
Lähikuva planeetasta PDS 70c (oikealla) osoittaa, että se on erotettu siististi ulkolevyn sisäreunasta (vasen), ja ylimääräinen kirkkaus johtuu ympyrän planetaarisesta pölylevystä (laajennettu sumutus planeetan ympäri tämä kuva on taustavalo eikä levyltä, joka on liian pieni nähdäkseen täällä). Luotto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et ai.
Uudet havainnot saavat sen kuitenkin . Niillä on suurempi resoluutio ja ne voivat erottaa planeetan puhtaasti ulkorenkaan sisäreunasta, mikä osoittaa melko vakuuttavasti, että ylimääräinen valo tulee planeetan ympäriltä. Ympyrän planeetta ei ole ratkaistu (eli se näyttää pisteeltä kaukoputkelle), mikä tarkoittaa, että sen on oltava halkaisijaltaan alle noin 360 miljoonaa kilometriä, murto -osa suurempi kuin Maan kiertorata Auringon ympäri. Kun otetaan huomioon, kuinka kirkas se on, he arvioivat, että se on todennäköisesti vähintään noin 180 miljoonaa kilometriä.
Levyn pöly on kylmää, noin -245 ° C (-410 ° F) -huomaa, että tämä planeetta on suunnilleen yhtä kaukana tähdestään kuin Neptunus auringosta. Voimakkaasti kylmää näissä osissa. Kun otetaan huomioon sen lämpötila ja todennäköinen pölyrake, tähtitieteilijät arvioivat levyn massan olevan noin 0,007 - 0,031 kertaa maapallon massa. Se on suunnilleen ½-2,5 kertaa Kuumme massa, joten se riittää luomaan kunnollisen kokoisen satelliitin. Huomaan, että tämä on massa nyt ; on mahdollista, että kuu tai kuut ovat jo muodostuneet sinne, joten tämä massa on jäljellä jatkuvasta kuunmuodostusprosessista.
Tosi siistiä! Saatamme olla todistamassa Jupiterin kaltaisen kuujärjestelmän muodostumista PDS 70c: llä. Hämmästyttävä.
Toisella planeetalla, PDS 70b, on myös liikaa 855 mikronin emissioita, joten myös sillä voi olla ympyrän planeetta. Se on lähempänä tähteä, joten levyn on oltava pienempi (tähden painovoima katkaisee sen koon; jos se kasvaa liian suureksi, pöly vedetään pois planeetalta). Muodostaako se myös kuita? Voi olla.
Taideteos, joka kuvaa PDS 70c: n ympärillä olevaa ympyrän planetaarista pölyrengasta ja mahdollista kuuta. Luotto: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
Aiemmin sanoin, että planeetat ovat pyyhkineet suuren järjestelmän osan pölystä. Kuitenkin ALMA -havainnot osoittavat myös, että on olemassa sisäinen pölyrengas, joka ulottuu enintään noin 2,5 miljardia kilometriä tähdestä. Tämä rengas on heikko eikä siksi hirveän massiivinen; kirjoittajien arvion mukaan sen massa on enintään noin kolmannes maapallosta ja mahdollisesti pienempi. Se saattaa saada pienemmän planeetan kiertämään lähemmäksi, mutta kun otetaan huomioon kuinka ohuesti pöly leviää, se näyttää epätodennäköiseltä. Toisaalta, jos on planeettoja, jotka ovat lähellä tähtiä, niitä olisi lähes mahdotonta havaita.
Kaiken lisäksi he näkevät, että ulommassa renkaassa on kirkas alue, johon pöly saattaa kasaantua. Tämä voi viitata siihen, että toinen planeetta kiertää renkaan lähellä, liian heikko havaitakseen kuvista. Renkaan terävä ulkoreuna merkitsee myös jotain, joka katkaisee sen. Se ei ole ratkaiseva, mutta selkeästi tämä järjestelmä tarjoaa paljon yllätyksiä. Odotan tähtitieteilijöiden tarkkailevan sitä paljon tulevina vuosina.
Mietin, näyttikö tältä oma aurinkokuntamme 4,55 miljardia vuotta sitten, kun planeetat olivat juuri alkaneet sulautua yhteen? Nautin PDS 70: n tieteellisistä näkökohdista, mitä voimme oppia tähtien ja planeettojen muodostumisesta. Mutta on vaikea olla ottamatta sitä henkilökohtaisesti ja ihmetellä, onko se kuin nähdä omia vauvakuviamme, jos niitä olisi otettu eoneja sitten.
*On vakuuttavia todisteita siitä, että Jupiter-kokoisessa maailmassa Kepler-1625b saattaa olla Neptunuksen kokoinen kuu, mutta sitä ei ole vielä vahvistettu.
