Astronomii au descoperit, în premieră, că „planetele nou-născute” sapă inele cosmice

Pentru prima dată, astronomii au descoperit o planetă „nou-născută” responsabilă pentru crearea golurilor din discul de praf care înconjoară o stea nou-născută. Observațiile anterioare ale unor astfel de discuri arătau goluri, dar obiectele care le sculptau rămâneau ascunse telescoapelor noastre.

Descoperirea lui WISPIT-2b, așa cum a fost numită exoplaneta, confirmă în sfârșit teoriile de lungă durată despre cum se formează și cresc planetele-bebeluș. Reprezintă o adevărată schimbare de paradigmă pentru astronomia planetară: acum oamenii de știință își pot consolida teoriile, siguri că sunt corecte.

• Locul în care trăiești influențează ce greutate ai, arată un nou studiu
• Test de cultură. Care fasole este toxică atunci când este mâncată crudă?

„Zeci de lucrări teoretice au fost scrise despre aceste goluri observate în discuri, cauzate de protoplanete, dar nimeni nu a găsit vreuna definitivă până astăzi”, spune astronomul Laird Close de la Universitatea din Arizona.

„A fost de fapt un punct tensionat în literatură și în astronomie în general – avem aceste goluri întunecate, dar nu putem detecta exoplanetele slabe din ele. Mulți s-au îndoit că protoplanetele pot face aceste goluri, dar acum știm că, de fapt, pot.”

O adevărată schimbare de paradigmă pentru astronomia planetară

Procesul prin care se nasc stelele și planetele lor este unul complex. Mai întâi, o regiune dintr-un nor molecular rece trebuie să devină suficient de comprimată pentru ca un nod dens să colapseze sub gravitație – sămânța stelei, sau protostea. Pe măsură ce se rotește, materialul din jur este forțat de momentul unghiular să formeze un disc care hrănește protosteaua.

În cele din urmă, protosteaua devine atât de masivă încât presiunea și temperatura din nucleu devin suficient de ridicate pentru a declanșa fuziunea nucleară. În același timp, vântul stelar împinge discul interior în afară, dincolo de atracția gravitațională a stelei.

Restul discului continuă să orbiteze, aglomerându-se și formând planete, asteroizi și comete. În timpul acestui proces de aglomerare, apar goluri în discul protoplanetar, vizibile ca inele în jurul stelei. Atacama Large Millimeter/submillimeter (ALMA), de exemplu, a surprins multe dintre aceste discuri și golurile lor. Însă planetele care le sculptează sunt mult mai greu de văzut.

Planetele aflate în formare sunt bogate în gaz de hidrogen fierbinte, care emite o lumină intensă numită H-alfa. Pentru a detecta această semnătură în golurile discurilor protoplanetare, o echipă internațională de cercetători a proiectat MagAO-X, un sistem de optică adaptivă pentru Telescopul Magellan.

Un proces complex

„Pe măsură ce planetele se formează și cresc, absorb gaz de hidrogen din jur, iar când acest gaz cade pe ele ca o cascadă cosmică uriașă și lovește suprafața, creează plasmă extrem de fierbinte care, la rândul ei, emite această lumină H-alfa”, explică Close.

Steaua TYC-5709-354-1 – acum cunoscută și sub numele de WISPIT-2 – este o stea tânără, asemănătoare Soarelui, aflată la circa 434 ani-lumină depărtare. Observațiile anterioare au arătat un disc mare în jurul său, cu un gol „spectaculos de mare”. Cercetătorii au studiat o selecție de stele cu MagAO-X, dar abia la WISPIT-2 au găsit o planetă.

Combinând observațiile în infraroșu apropiat realizate cu Telescopul Foarte Mare al ESO, cercetătorii au putut determina câteva proprietăți cheie ale sistemului aflat încă în formare.
Protoplaneta WISPIT-2b, un gigant gazos de circa cinci ori masa lui Jupiter, se află chiar în acel gol spectaculos, la aproximativ 54 unități astronomice de stea – de 54 de ori distanța dintre Pământ și Soare. Pentru context, Pluto orbitează la 40 unități astronomice, scrie ScienceAlert.

Este o descoperire incredibilă, care arată cum ar fi putut arăta Sistemul Solar pe vremea când se forma în jurul unui Soare-bebeluș. Astfel, ne poate oferi informații nu doar despre formarea sistemelor planetare în general, ci și despre cum a luat naștere colțul nostru de galaxie.

Vă mai recomandăm să citiți și:

O structură „haotică” se ascunde adânc sub suprafața planetei Marte

Trucul care ne-ar putea ajuta să găsim mai ușor viață pe alte planete

Viața ar putea exista în adâncurile planetelor din Sistemul Solar, propun oamenii de știință

Pământul, Marte, Venus și o planetă misterioasă ar fi „valsat” în perfectă armonie în jurul Soarelui