Astronomové přímo vyfotografovali dvě planety u hvězdy PDS 70

Astronomové použili spektrograf MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) na dalekohledu VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře ESO a přímo zobrazili dvě vznikající planety typu plynného obra – jedna z nich byla pro astronomy doposud neznámá – které gravitačně vymetly velkou mezeru uvnitř protoplanetárního disku v okolí mladé hvězdy PDS 70.

PDS 70 patří mezi hvězdy spektrální třídy K7 na hlavní posloupnosti H-R diagramu a od Země je vzdálena 370 světelných roků. Nachází se v souhvězdí Kentaura. Pro hvězdu je rovněž používáno označení V1032 Cen, její stáří bylo určeno na pouhých 5,4 miliónu roků a její hmotnost je o něco menší než u Slunce.

Obíhají kolem ní dvě velice mladé planety pojmenované PDS 70b a PDS 70c. Hvězda je obklopena protoplanetárním diskem, ve kterém se nachází rozsáhlá oblast (prázdná mezera) rozkládající se ve vzdálenosti 20 až 40 astronomických jednotek (AU), která je „vyčištěná“ od prachu.

Exoplaneta PDS 70b se nachází uvnitř mezery v disku, ve vzdálenosti 21 AU od mateřské hvězdy. Její dráha odpovídá vzdálenosti Uranu ve Sluneční soustavě. Hmotnost této velmi mladé oběžnice byla určena na 4 až 17 hmotností planety Jupiter. Byla objevena již v roce 2018.

PDS 70c – nově objevená exoplaneta – se nachází poblíž vnějšího okraje mezery v disku, ve vzdálenosti 34,5 AU od mateřské hvězdy, což je podobné dráze Neptunu v naší planetární soustavě. Je méně hmotná než PDS 70b – její hmotnost leží v intervalu 1 až 10 hmotností Jupitera.

Oběžné dráhy obou planet jsou pravděpodobně v rezonanci 2:1, což znamená, že vnitřní planeta oběhne kolem mateřské hvězdy dvakrát, zatímco vnější planeta za stejnou dobu vykoná pouze jeden oběh.

„Toto je první jednoznačná detekce systému dvojice planet, které vymetají v protoplanetárním disku kolem hvězdy zřetelnou mezeru,“ říká Julien Girard, astronom Space Telescope Science Institute. Girard se svými spolupracovníky pořídil fotografii exoplanet PDS 70b a PDS 70c během pozemních pozorování, a to pomocí spektrografu MUSE a dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře.

„Tato nová pozorovací technika byla vyvinuta ke studiu galaxií a hvězdokup s vysokým úhlovým rozlišením,“ dodává Sebastiaan Haffert, astronom Leiden Observatory. „Avšak tato nová technika je rovněž vhodná pro zobrazování exoplanet, které nebyly původně vědeckým cílem pro spektrograf MUSE. Byli jsme velmi překvapeni, když se nám podařilo objevit druhou planetu kroužící kolem hvězdy PDS 70.“

Objev byl publikován online v časopise Nature Astronomy.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/direct-image-two-protoplanets-pds-70-07251.html;
http://hubblesite.org/news_release/news/2019-26 a https://www.astrovm.cz/cz/pro-navstevniky/zpravy_eso/prvni-potvrzeny-snimek-nove-zformovane-planety-poridil-dalekohled-eso-vlt.html

autor: František Martinek