ALMA pozorovala protoplanetární disk kolem dvojhvězdy

Na základě dat z radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) tým astronomů objevil pozoruhodnou orbitální geometrii v cirkumbinárním protoplanetárním disku. Jejich zjištění vyšlo tiskem v časopise Astrophysical Journal. V posledních dvou desetiletích byly objeveny tisíce planet obíhajících kolem jiných hvězd, než je naše Slunce. Některé z těchto planet obíhají kolem dvojice hvězd, právě tak jako domovská planeta Luke Skywalkera pojmenovaná Tatooine.

Planety vznikají v protoplanetárních discích, avšak většina studovaných disků se až doposud nacházela v okolí osamělých hvězd. Exoplanety typu Tatooine se rodí v discích kolem binárních systémů – v tzv. cirkumbinárních discích.

Dráhy hvězd v binárních soustavách mohou deformovat a naklonit disky v jejich okolí, v důsledku čehož je cirkumbinární disk vychýlen relativně vůči oběžné rovině přítomné dvojice hvězd.

„Nehledě na naši studii se chceme dozvědět více o typických geometriích cirkumbinárních disků,“ říká Ian Czekala, astronom na University of California, Berkeley. Ian Czekala se svými spolupracovníky využil data z radioteleskopu ALMA k určení hodnot vychýlení 19 protoplanetárních disků v binárních soustavách.

Porovnávali data týkající se cirkumbinárních disků z radioteleskopu ALMA s více než deseti planetami typu Tatooine, které byly objeveny pomocí teleskopu NASA s názvem Kepler. K jejich překvapení astronomové zjistili, že hodnota, o kterou jsou cirkumbinární disky v soustavách binárních hvězd vychýlené, je silně závislá na oběžné periodě mateřských hvězd.

Kratší oběžné periody hvězd v binární soustavě spíše hostí disk v rovině s jejich dráhami. Nicméně binární soustavy s oběžnými periodami delšími než měsíc typicky obsahují vychýlené disky.

„Vidíme jasný přesah mezi malými disky kolem kompaktních binárních soustav a cirkumbinárními planetami nalezenými prostřednictvím mise Kepler,“ říká Ian Czekala.

Protože primární mise družice Kepler trvala 4 roky, astronomové byli schopni objevit pouze planety kolem dvojhvězd, které obíhají navzájem kolem sebe za dobu kratší než 40 dnů. A všechny tyto planety se nacházely na drahách srovnaných do roviny s dráhami jejich mateřských hvězd.

„Na základě naší studie nyní víme, že pravděpodobně neexistuje větší populace planet s odlišným sklonem, které družice Kepler v rámci svých pozorování ´minula´, protože cirkumbinární disky kolem těsných dvojhvězd jsou rovněž typicky srovnány se svými mateřskými hvězdami,“ vysvětluje Ian Czekala.

Na základě těchto objevů astronomové usuzují, že planety na drahách s odlišným sklonem kolem vzdálených dvojhvězd by měly existovat a měly by být populací vhodnou k pátrání u exoplanet objevených jinými metodami, jako je například přímé zobrazení či mikročočkování.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/alma-protoplanetary-disks-binary-stars-08243.html a https://scitechdaily.com/strange-orbits-of-tatooine-planetary-disks-striking-orbital-geometries-around-binary-stars/

autor: František Martinek