Hubble onderzoekt schaduwen in protoplanetaire schijven op zoek naar exoplaneten

Onderzoekers gebruiken de Hubble-ruimtetelescoop om de omringende protoplanetaire schijf te bestuderen

de jonge ster TW Hydrae, ongeveer gelegen200 lichtjaar van de aarde. Schaduwen die door een met stof en gas gevulde ruimte bewegen, duiden op de mogelijke aanwezigheid van twee zich vormende planeten, en een kleine opening duidt op een derde kandidaat. De studie helpt te begrijpen hoe het zonnestelsel er tijdens zijn vorming uitzag.

In 2017 rapporteerden astronomen een vondsteen schaduw die over het oppervlak van een enorme schijf van gas en stof glijdt rond een rode dwergster. De schaduw komt niet van de planeet, maar van de binnenste schijf, die iets schuin staat ten opzichte van de veel grotere buitenste schijf. In een nieuwe studie kondigden wetenschappers de ontdekking aan van een tweede schaduw, gevormd door een andere binnenschijf die zich in een andere hoek bevindt.

Twee shots van de protoplanetaire schijf eromheenster TW Hydra. De afbeelding uit 2016 toont één schaduw die door de binnenkant van de schijf aan de buitenkant wordt geworpen, maar de Hubble-afbeelding uit 2021 splitst deze in twee verschillende schaduwen. Afbeelding: NASA, ESA, J. Debes (STScI)

Na het simuleren van verschillende opties, ontdekten de onderzoekersZe kwamen tot de conclusie dat de waarnemingen het beste kunnen worden beschreven door een systeem waarin twee andere zich binnen de buitenste gas-stofschijf bevinden. Bij de eerste waarneming bevonden ze zich zo dicht bij elkaar dat ze niet werden opgemerkt. Ze zijn nu verschoven en gescheiden in twee afzonderlijke schaduwen.

Onderzoekers geloven dat de schijven dat wel zijneen teken van de vorming van onzichtbare planeten rond een ster. Ze trekken materiaal aan en vervormen de structuur, die anders een perfect platte schijf zou zijn. De vermoedelijke planeten bevinden zich op ongeveer dezelfde afstand als Jupiter om de zon draait.

De schaduwen leggen ongeveer één omwenteling rond de ster afelke 15 jaar. De twee binnenste schijven hellen ongeveer 5-7 ° ten opzichte van het vlak van de buitenste schijf. Dit is vergelijkbaar met het bereik van de inclinaties van de banen van planeten in het zonnestelsel.

De buitenste schijf waarop de schaduwen vallen, is meerderemaal de straal van de Kuipergordel in het zonnestelsel. De onderzoekers ontdekten ook dat er een kleine opening is die twee keer zo groot is als de gemiddelde afstand van Pluto tot de zon. Dit kan een bewijs zijn van het bestaan ​​van een derde planeet.

De protoplanetaire schijf van TW Hydra bevindt zich bijnaloodrecht voor observatie vanaf de aarde. Dit opent de mogelijkheid om de veranderingen die zich in het systeem voordoen in detail te bestuderen. De onderzoekers geloven dat verdere analyse zal helpen om beter te begrijpen hoe de planeten van het zonnestelsel zijn ontstaan.

Lees verder:

Wetenschappers zagen voor het eerst hoe een ster de planeet verslindt: dit wacht uiteindelijk op de aarde

Twee superaardes gevonden aan de rand van de bewoonbare zone: een ervan heeft een aangename temperatuur

Wetenschappers onderzochten de stervende hersenen en vertelden wat ze vonden

Op de omslag: een artistieke illustratie van verschillende geneste schijven die verband houden met de zich vormende planeten rond de ster. Afbeelding: NASA. ESA, L. Hustak (STScI)