Hubble skúma tiene na protoplanetárnych diskoch pri hľadaní exoplanét

Výskumníci používajú Hubbleov vesmírny teleskop na štúdium okolia protoplanetárneho disku

mladú hviezdu TW Hydrae, ktorá sa nachádza približne200 svetelných rokov od Zeme. Tiene pohybujúce sa priestorom naplneným prachom a plynom naznačujú možnú prítomnosť dvoch formujúcich sa planét a malá medzera naznačuje tretieho kandidáta. Štúdia pomáha pochopiť, ako slnečná sústava vyzerala počas svojho formovania.

V roku 2017 astronómovia oznámili náleztieň kĺzajúci sa po povrchu obrovského disku plynu a prachu obklopujúceho hviezdu červeného trpaslíka. Tieň nepochádza z planéty, ale z vnútorného disku, ktorý je oproti oveľa väčšiemu vonkajšiemu mierne naklonený. V novej štúdii vedci oznámili objav druhého tieňa, ktorý tvorí ďalší vnútorný disk umiestnený pod iným uhlom.

Dva zábery na okolie protoplanetárneho diskuhviezda TW Hydra. Snímka z roku 2016 ukazuje jeden tieň vrhaný vnútornou stranou disku na vonkajšej strane, ale snímka z roku 2021 ho rozdeľuje na dva odlišné tiene. Obrázok: NASA, ESA, J. Debes (STScI)

Po simulácii rôznych možností výskumníciDospeli k záveru, že pozorovania najlepšie popisuje systém, v ktorom sú dve ďalšie umiestnené vo vnútri vonkajšieho plyno-prachového disku. Pri prvom pozorovaní sa nachádzajú tak blízko seba, že si ich nikto nevšimol. Teraz sa posunuli a rozdelili do dvoch samostatných tieňov. 

Výskumníci sa domnievajú, že disky súznamenie vzniku neviditeľných planét okolo hviezdy. Priťahujú materiál a deformujú štruktúru, ktorá by inak bola dokonale plochým diskom. Predpokladané planéty sa nachádzajú približne v rovnakej vzdialenosti ako Jupiter obieha okolo Slnka. 

Tiene preletia okolo hviezdy približne jednu otáčkukaždých 15 rokov. Dva vnútorné disky sú naklonené približne o 5–7° vzhľadom na rovinu vonkajšieho disku. To je porovnateľné s rozsahom sklonov obežných dráh planét v rámci slnečnej sústavy. 

Vonkajší disk, na ktorý padajú tiene, je niekoľkokrát polomer Kuiperovho pásu v slnečnej sústave. Vedci tiež zistili, že má malú medzeru, ktorá je dvakrát väčšia ako priemerná vzdialenosť od Pluta k Slnku. To môže byť dôkazom existencie tretej planéty.

Protoplanetárny disk TW Hydra sa nachádza takmerkolmo na pozorovanie zo Zeme. Otvára sa tak možnosť detailne si preštudovať zmeny, ktoré v systéme nastanú. Vedci veria, že ďalšia analýza pomôže lepšie pochopiť, ako vznikli planéty slnečnej sústavy.

Čítaj viac:

Vedci prvýkrát videli, ako hviezda požiera planétu: toto nakoniec čaká Zem

Dve superzeme nachádzajúce sa na okraji obývateľnej zóny: jedna z nich má príjemnú teplotu

Vedci skúmali umierajúci mozog a povedali, čo našli

Na obálke: Umelecká ilustrácia niekoľkých vnorených diskov spojených s formujúcimi sa planétami obklopujúcimi hviezdu. Obrázok: NASA. ESA, L. Husťák (STScI)