Kandidatprotoplanet blev plettet inde i det stellære livmoder.
Et internationalt hold ledet af Sascha Quanz (ETH Zürich, Schweiz) har undersøgt disken med gas og støv, der omgiver den unge stjerne HD 100546, en relativt nærliggende nabo beliggende 335 lysår fra Jorden. De blev overrasket over at finde, hvad der ser ud til at være en planet, der er ved at blive dannet, stadig indlejret i skiven med materiale omkring den unge stjerne. Kandidatplaneten ville være en gasgigant, der ligner Jupiter.
Kunstnerens indtryk af en gasgigantisk planet, der dannes på disken omkring den unge stjerne HD 100546
”Indtil videre har planetdannelse stort set været et emne, der er tackle af computersimuleringer,” siger Sascha Quanz. ”Hvis vores opdagelse virkelig er en formende planet, vil forskere for første gang kunne studere planetenes dannelsesproces og samspillet mellem en formende planet og dets natalske miljø empirisk på et meget tidligt tidspunkt.”
HD 100546 er et godt studeret objekt, og det er allerede blevet antydet, at en gigantisk planet kredser omkring seks gange længere fra stjernen end Jorden er fra Solen. Den nyligt fundne planetkandidat er placeret i de ydre regioner af systemet, cirka ti gange længere ud.
Planetkandidaten omkring HD 100546 blev opdaget som en svag klods placeret i circumstellar-disken afsløret takket være det NACO adaptive optiske instrument på ESOs VLT, kombineret med banebrydende dataanalyseteknikker. Observationerne blev foretaget ved hjælp af en særlig kilde i NACO, der fungerer ved næsten infrarøde bølgelængder og undertrykker det strålende lys, der kommer fra stjernen på stedet for protoplanetkandidaten.
VLT- og Hubble-billeder af protoplanetsystemet HD 100546
I henhold til den nuværende teori vokser gigantiske planeter ved at fange noget af den gas og støv, der er tilbage efter dannelsen af en stjerne. Astronomerne har set flere funktioner i det nye billede af disken omkring HD100546, der understøtter denne protoplanethypotese. Strukturer i den støvede circumstellar-skive, der kunne være forårsaget af interaktioner mellem planeten og disken, blev afsløret tæt på det detekterede protoplanet. Der er også indikationer på, at protoplanets omgivelser potentielt opvarmes af formationsprocessen.
Adam Amara, et andet medlem af teamet, er begejstret for fundet. ”Eksoplanetforskning er en af de mest spændende nye grænser inden for astronomi, og direkte billeddannelse af planeter er stadig et nyt felt, der i høj grad drager fordel af de nylige forbedringer i instrumenter og dataanalysemetoder. I denne forskning anvendte vi dataanalyseteknikker udviklet til kosmologisk forskning, der viser, at krydsbefrugtning af ideer mellem felter kan føre til ekstraordinære fremskridt. ”
VLT-billede af protoplaneten omkring den unge stjerne HD 100546
Selv om protoplanet er den mest sandsynlige forklaring på observationer, kræver resultaterne af denne undersøgelse opfølgningsobservationer for at bekræfte planetens eksistens og kaste andre plausible scenarier. Blandt andre forklaringer er det muligt, selvom det er usandsynligt, at det detekterede signal kunne være kommet fra en baggrundskilde. Det er også muligt, at det nyligt detekterede objekt muligvis ikke er en protoplanet, men en fuldt dannet planet, der blev skubbet ud fra sin oprindelige bane tættere på stjernen. Når det nye objekt omkring HD 100546 bekræftes at være en formende planet, der er indlejret i sin forældreskive med gas og støv, vil det blive et unikt laboratorium, hvor man kan undersøge dannelsesprocessen for et nyt planetsystem.
NASA / ESA Hubble Space Telescope-udsigt over støvskiven omkring den unge stjerne HD 100546
Noter
Protoplanet-kandidaten kredser omkring 70 gange længere fra sin stjerne end Jorden gør fra Solen. Denne afstand kan sammenlignes med størrelsen på kredsløb på udvendige solsystemets dværgplaneter som Eris og Makemake. Denne placering er kontroversiel, da den ikke passer godt til de nuværende teorier om planetdannelse. Det er på nuværende tidspunkt uklart, om den nyfundne planetkandidat har været i sin nuværende position i hele tiden, siden den dannede sig, eller om den kunne have migreret fra de indre regioner.
Holdet brugte en særlig funktion kaldet en apodiseret faseplade, der øger kontrasten på billedet tæt på stjernen.
For at studere planetdannelse kan astronomer ikke se på solsystemet, da alle planeter i vores kvarter blev dannet for mere end fire milliarder år siden. Men i mange år var teorier om planetdannelse stærkt påvirket af, hvad astronomer kunne se i vores lokale omgivelser, da ingen andre planeter var kendt. Siden 1995, da den første eksoplanet omkring en sollignende stjerne blev opdaget, er der fundet flere hundrede planetariske systemer, der åbner nye muligheder for forskere, der studerer planetdannelse. Indtil nu er der imidlertid ingen blevet ”fanget i handlingen” under dannelse, mens de stadig er indlejret i disken med materiale omkring deres unge forælderstjerne.
Via ESO