Astronomové objevili planety, které při vzniku přebírají štafetu

Nová pozorování ukazují, že planety vznikající v protoplanetárních discích, jako je ten kolem hvězdy PDS 70, mohou vyvolat vznik dalších planet. Toto zjištění, založené na snímcích s vysokým rozlišením z radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), podporuje domino efekt při postupném formování planetárních systémů.

Objevy v multiplanetárních systémech
Nová radioastronomická pozorování formujícího se planetárního systému odhalují, že jakmile se v blízkosti hvězdy objeví první planety, mohou ovlivňovat okolní materiál a vést jej k tvorbě dalších planet ve větší vzdálenosti. V tomto procesu hraje každá planeta roli při vytváření další, podobně jako padající domino spouští jedno druhé.

Astronomové dosud identifikovali více než 5 500 planetárních systémů, přičemž u více než 1 000 z nich bylo potvrzeno, že mají několik planet. Planety vznikají v protoplanetárních discích – masivních oblacích plynu a prachu obklopujících mladé hvězdy. Navzdory těmto poznatkům zůstává přesný proces vývoje multiplanetárních systémů, jako je naše Sluneční soustava, nejasný.

Příkladná studie PDS 70
Klíčovým systémem pro studium vzniku planet je PDS 70, mladá hvězda vzdálená 367 světelných let v souhvězdí Kentaura. Je to jediná známá hvězda, u níž byly přímo pozorovány plně zformované planety v protoplanetárním disku pomocí optického a infračerveného zobrazování. (První potvrzený snímek nově zrozené planety zachycený pomocí dalekohledu VLT ESO.)

Dřívější pozorování rádiových vln pomocí radioteleskopu ALMA odhalila prstenec prachových zrn za oběžnými drahami dvou známých planet PDS 70. Tato první pozorování však neměla dostatečné rozlišení potřebné k prozkoumání detailní struktury prstence.

Pokroky v pozorovacích technikách
V rámci tohoto výzkumu provedl mezinárodní tým pod vedením Kiyoaki Doie, bývalého doktoranda na National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)/the Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI a současného postdoktoranda na Max Planck Institute for Astronomy, pozorování protoplanetárního disku kolem PDS 70 s vysokým rozlišením. Tým opět použil radioteleskop ALMA, ale pozoroval na delších vlnových délkách rádiových vln. Důvodem je skutečnost, že delší rádiové vlnové jsou vhodnější pro nahlédnutí do prachového oblaku protoplanetárního disku.

Poznatky z posledních pozorování ALMA
Nová pozorování radioteleskopu ALMA jasně ukazují koncentraci prachových zrn (vpravo nahoře) v prstenci mimo dráhy dvou existujících planet. Poloha tohoto prachového chuchvalce naznačuje, že již vzniklé planety interagují s okolním diskem a koncentrují prachová zrna do úzké oblasti na vnějším okraji svých drah. Předpokládá se, že z těchto shluků prachových zrn vyroste nová planeta.

Tato práce svým pozorováním ukazuje, že vznik planetárních soustav, jako je Sluneční soustava, lze vysvětlit postupným formováním planet zevnitř ven opakováním tohoto procesu; jako řada padajících kostek domina, z nichž každá spustí pád další.

Zdroj: https://scitechdaily.com/astronomers-discover-planets-building-each-other-in-space/ a https://www.almaobservatory.org/en/press-releases/alma-reveals-the-birthplace-of-a-planetary-system/

autor: František Martinek