• Exomesiace

Disk s materiálom okolo mimozemskej planéty môže pri sledovaní vytvárať mesiace

• 2024

Astronómovia doteraz našli takmer 4500 exoplanét obiehajúcich okolo iných hviezd. Napriek tomuto veľkému počtu však nedošlo k žiadnej spoľahlivej detekcii exomunu, mesiaca, ktorý obieha okolo ktorejkoľvek z týchto planét. ^* .

Avšak, existujú zaujímavé dôkazy, že planéta obiehajúca okolo blízkej hviezdy môže mať suroviny na stavbu mesiaca , a práve sa tam môže vytvárať jeden alebo viac mesiacov. Nové (a mimoriadne chladné) pozorovania potvrdzujú predchádzajúce, že planéta je obklopená prachovým kotúčom s dostatočnou hmotnosťou, aby bolo niekoľko mesiacov veľkých ako náš vlastný Mesiac.

Hviezda sa nazýva PDS 70. Je vzdialený asi 365 svetelných rokov a je veľmi mladý, zhruba 5 miliónov rokov starý (pre porovnanie, Slnko je 4,6 miliardy, tisíckrát staršie). Je taký mladý, že je stále obklopený kruhovým diskom plynu a prachu, ktorý je zreteľne vidieť na obrázkoch s vysokým rozlíšením. V skutočnosti je to skôr prsteň, disk s obrovskou dutinou v strede. Vnútorný okraj prstenca je asi 6,8 miliardy kilometrov od hviezdy a rozprestiera sa asi na 15 miliárd (vidíme ho pod uhlom, takže vyzerá ako elipsa).

šialený max fury sprievodca pre rodičov

Hviezda PDS 70 má okolo seba prstenec prachu a dve známe planéty. Vnútorná planéta je príliš slabá na to, aby ju bolo možné tu vidieť, ale jasným bodom v polohe 2:00 od hviezdy je PDS 70c, ktorá obklopuje disk materiálu okolo neho, ktorý môže vytvárať mesiace. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty a kol.

Medzi hviezdou a prstencom sú dve známe planéty nazývané PDS 70b a c. Nie je známe, aké sú veľké, ale je veľmi pravdepodobné, že obaja sú niekde medzi 1 až 10 -násobkom hmotnosti Jupitera. Vonkajší, PDS 70c, je veľmi blízko vnútorného okraja prstenca a je pravdepodobné, že gravitácia planéty skráti vnútorný okraj prstenca a vtiahne plyn a prach, ktorý sa dostane bližšie k hviezde. Obe planéty spoločne gravitačne vyčistili veľkú oblasť okolo hviezdy až po prstenec.

V roku 2019 však tím astronómov používajúcich ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) oznámil, že zistil prebytok svetla s dlhou vlnovou dĺžkou pochádzajúceho z PDS 70c. Na tejto vlnovej dĺžke (855 mikrónov alebo 0,855 mm, ak si robíte poznámky) by mala byť planéta veľmi slabá, takže to musí pochádzať z niečoho iného. Došli k záveru, že môže ísť o a cirkumplanetárny disk , disk prachu okolo samotnej planéty, ktorý môže na tejto vlnovej dĺžke žiariť.

je chodiaca mŕtvola hodnotená r

Detailný pohľad na planétu PDS 70c (vpravo) ukazuje, že je čisto oddelená od vnútorného okraja vonkajšieho disku (vľavo) a nadbytočný jas je spôsobený medziplanetárnym diskom prachu (rozšírený fuzz okolo planéty v tento obrázok je svetlý na pozadí a nie z disku, ktorý je tu príliš malý na to, aby ste ho mohli vidieť). Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty a kol.

Nové pozorovania to však potvrdzujú . Majú vyššie rozlíšenie a môžu čisto oddeliť planétu od vnútorného okraja vonkajšieho prstenca, čo celkom presvedčivo ukazuje, že prebytočné svetlo pochádza z oblasti okolo planéty. Cirkumplanetárny disk nie je vyriešený (to znamená, že sa zdá, že je ďalekohľadom), čo znamená, že musí mať priemer menší ako 360 miliónov kilometrov, čo je zlomok väčší ako obežná dráha Zeme okolo Slnka. Vzhľadom na to, ako je svetlé, odhadujú, že pravdepodobne nebude menší ako 180 miliónov kilometrov.

Prach na disku je studený, asi -245 ° C (-410 ° F) -všimnite si, táto planéta je od svojej hviezdy asi rovnako ďaleko ako Neptún od Slnka. V týchto končinách silno chladno. Vzhľadom na svoju teplotu a pravdepodobnú veľkosť zrna prachu odhadujú astronómovia hmotnosť disku asi 0,007 - 0,031 -násobku hmotnosti Zeme. To je zhruba ½ až 2,5-násobok hmotnosti nášho Mesiaca, takže možno stačí na vytvorenie satelitu slušnej veľkosti. Podotýkam, že toto je masa teraz ; je možné, že sa tam už formoval mesiac alebo mesiace, takže je to hmotnosť, ktorá zostala z prebiehajúceho procesu tvorby mesiaca.

To je super! Môžeme byť svedkami vzniku mesačného systému podobného Jupiteru s PDS 70c. Úžasný.

Druhá planéta, PDS 70b, má tiež príliš veľa emisií 855 mikrónov, takže môže mať aj cirkuplanetárny disk. Je bližšie k hviezde, takže disk musí byť menší (gravitácia hviezdy zníži jej veľkosť; ak bude príliš veľká, prach bude stiahnutý z planéty). Tvorí aj mesiace? Možno.

Umelecké dielo zobrazujúce obklopujúci planetárny prachový prstenec okolo PDS 70c a tam sa tvoriaci možný mesiac. Kredit: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Predtým som povedal, že planéty zmietli veľkú časť systému od prachu. Pozorovania ALMA však tiež ukazujú, že existuje vnútorné prstenec prachu, ktorý siaha maximálne 2,5 miliardy km od hviezdy. Tento prsteň je slabý, a preto nie je strašne masívny; autori odhadujú, že má hmotnosť nie väčšiu ako 1/3 Zeme a možno aj menšiu. Mohlo by to byť priblíženie menšej planéty obiehajúcej okolo, ale vzhľadom na to, ako je prach rozptýlený, sa to zdá nepravdepodobné. Na druhej strane, ak existujú planéty, ktoré sú blízko hviezdy, bolo by ich takmer nemožné spozorovať.

grabovoi čísla pre lásku

Okrem toho vidia, že vonkajší prstenec má v sebe jasnú oblasť, kde sa môže hromadiť prach. To by mohlo naznačovať ešte jednu planétu obiehajúcu v blízkosti prstenca, príliš slabú na to, aby ju bolo možné na záberoch detekovať. Ostrý vonkajší okraj prsteňa tiež naznačuje, že ho niečo prerušilo. Nie je to presvedčivé, ale tento systém očividne prináša veľa prekvapení. Očakávam, že astronómovia to budú v nasledujúcich rokoch veľa pozorovať.

Zaujímalo by ma, či takto vyzerala naša vlastná slnečná sústava pred 4,55 miliardami rokov, keď sa planéty práve začínali spájať? Mám rád vedecké aspekty PDS 70, čo sa z nich môžeme dozvedieť o hviezdnej a planetárnej formácii. Je však ťažké to nebrať osobne a zaujímať sa, či je to ako pozerať sa na vlastné obrázky detí, ak nejaké boli urobené pred mnohými rokmi.

^*Existujú presvedčivé dôkazy o tom, že svet Kepler-1625b veľkosti Jupitera môže mať mesiac veľkosti Neptúna, ale zatiaľ nebol potvrdený.