Neuvěřitelný snímek zachytil zrození mladé exoplanety

Vědci objevili mladou protoplanetu nazvanou WISPIT 2 b, která je zasazena do mezery v disku obklopujícím mladou hvězdu. Ačkoliv teoretici předpokládali, že v těchto mezerách pravděpodobně existují planety (a možná je dokonce vytvářejí), je to poprvé, co byla skutečně pozorována. Snímek systému WISPIT 2 (také nazývaná TYC 5709-354-1) pořídila observatoř Magellan Telescope v Chile a Large Binocular Telescope (LBT) v Arizoně. Protoplaneta WISPIT 2 b je malá fialová tečka napravo od jasného bílého prstence prachu obklopujícího hvězdu. Mimo WISPIT 2 b je vidět slabší bílý prstenec. WISPIT je zkratkou názvu WIde Separation Planets In Time.

Hlavní poznatek
Vědci přímo detekovali – v podstatě vyfotografovali – novou planetu nazvanou WISPIT 2 b, označenou jako protoplaneta, protože se jedná o astronomický objekt, který akumuluje materiál a roste do plně realizované planety. I ve svém „proto“ stavu je však WISPIT 2 b plynný obr, který je asi 5krát hmotnější než Jupiter. Tato mohutná protoplaneta je stará pouhých 5 milionů let, tedy téměř 1 000krát mladší než Země, a nachází se asi 437 světelných let od Země.

Jako obrovská a stále rostoucí planeta je WISPIT 2 b zajímavá sama o sobě, ale ještě fascinující je její poloha v mezeře protoplanetárního disku. Protoplanetární disky jsou tvořeny plynem a prachem, které obklopují mladé hvězdy a fungují jako místa zrodu nových planet.

Uvnitř těchto disků se mohou tvořit mezery v prachu a plynu, které se jeví jako prázdné prstence. Vědci již dlouho předpokládají, že za odstraňování materiálu v těchto mezerách jsou pravděpodobně zodpovědné rostoucí planety, které tlačí a rozptylují prachový materiál disku směrem ven a vytvářejí tak mezery v prstencích. Naše Sluneční soustava byla kdysi také jen protoplanetárním diskem a je možné, že Jupiter a Saturn před mnoha a mnoha lety vyčistily mezery v prstencích v tomto disku.

Ale navzdory pokračujícímu pozorování hvězd s tímto druhem disků nebyl nikdy nalezen žádný přímý důkaz o rostoucí planetě v jedné z těchto mezer v prstenci. Alespoň až dosud. Jak je uvedeno v tomto článku, protoplaneta WISPIT 2 b byla přímo pozorována v jedné z mezer v prstenci kolem své hvězdy WISPIT 2.

Dalším zajímavým aspektem tohoto objevu je, že WISPIT 2 b se zřejmě vytvořila tam, kde byla nalezena, a nevznikla jinde a nějak se nepřesunula do této mezery.

Podrobnosti
Hvězda WISPIT 2 byla poprvé pozorována pomocí VLT-SPHERE (Very Large Telescope – Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), pozemního dalekohledu v severním Chile provozovaného Evropskou jižní observatoří ESO. Při těchto pozorováních byly poprvé spatřeny prstence a mezera kolem této hvězdy.

Po těchto pozorováních systému se vědci zaměřili na WISPIT 2 a poprvé spatřili planetu WISPIT 2 b pomocí extrémního adaptivního optického systému MagAO-X Arizonské univerzity, vysokokontrastního zobrazovače exoplanet na dalekohledu Magellan 2 (Clay) na observatoři Las Campanas v Chile.

Tato technologie přidává k tomuto objevu další jedinečnou vrstvu. Přístroj MagAO-X pořizuje přímé snímky, takže nejenže detekoval WISPIT 2 b, ale v podstatě pořídil fotografii protoplanety.

Tým použil tuto technologii ke studiu systému WISPIT 2 ve vodíkové čáře H-alfa. Jedná se o typ viditelného světla, které je vyzařováno, když plynný vodík padá z protoplanetárního disku na mladé, rostoucí planety. Může to vypadat jako prstenec přehřátého plazmatu obíhajícího kolem planety. Toto plazma vyzařuje světlo H-alfa, k jehož detekci je MagAO-X speciálně navržen (i když se jedná o velmi slabý signál ve srovnání s jasnou hvězdou v blízkosti).

Při pozorování systému v H-alfa světle tým zaznamenal jasnou tečku v jedné z tmavých mezer prstence kolem WISPIT 2. A tato tečka byla planeta WISPIT 2 b.

Kromě pozorování emise H-alfa protoplanety pomocí MagAO-X tým také studoval protoplanetu na jiných vlnových délkách infračerveného světla pomocí detektoru LMIRcam, který je součástí dalekohledu Large Binocular Telescope Interferometer na velkém binokulárním dalekohledu LBT Arizonské univerzity.

Zajímavosti
Kromě objevu WISPIT 2 b tento tým spatřil druhou tečku v jedné z dalších tmavých mezer prstence, která se nachází ještě blíže ke hvězdě WISPIT 2. Tato druhá tečka byla identifikována jako další kandidát na planetu, která bude pravděpodobně předmětem budoucích studií tohoto systému.

Zdroj: https://science.nasa.gov/universe/exoplanets/discovery-alert-baby-planet-photographed-in-a-ring-around-a-star-for-the-first-time/ a https://en.wikipedia.org/wiki/WISPIT_2

autor: František Martinek