Průlomový výzkum odhaluje tajemství zrodu planet okolo mladých hvězd

Výzkum také přináší pozorování více než 80 mladých hvězd, které by okolo sebe mohly mít právě vznikající planety. To astronomům poskytuje dle webu Evropské jižní observatoře spoustu dat a unikátní pohled na to, jak planety vznikají v různých oblastech naší Galaxie.

„Jedná se o velký pokrok v našem oboru,“ říká Christian Ginski, vysokoškolský učitel na Irské národní univerzitě v Galway a hlavní autor jednoho ze tří nových článků publikovaných tento týden v časopise Astronomy & Astrophysics. „Začali jsme intenzivním studiem jednotlivých hvězdných systémů a došli jsme k tomuto velkému přehledu celých hvězdotvorných oblastí.“

Související

Martin Pokorný

Astronomové zachytili obří kovovou jizvu na povrchu…

Lukáš Bauer

Zajímavou souvislost mezi vodou a vznikem planet…

K dnešnímu dni bylo objeveno více než 5000 planet obíhajících jiné hvězdy než Slunce, často v systémech značně odlišných od naší Sluneční soustavy. K pochopení toho, kde a jak tato různorodost vzniká, musí astronomové pozorovat disky bohaté na prach a plyn, které obklopují mladé hvězdy – samotné kolébky planetární tvorby. Ty se nejlépe hledají v obřích mračnech plynu, kde se rodí hvězdy.

Nové snímky jsou důkazem toho, že protoplanetární disky jsou stejně různorodé, jako zralé planetární systémy. „Některé z těchto disků disponují obrovskými spirálovitými rameny, za nimiž pravděpodobně stojí vzájemné působení obíhajících planet,“ říká Ginski. „U jiných vidíme prstence a velké brázdy vyhloubené tvořícími se hvězdami, zatímco jiné se zdají být hladké a klidné se vším tím okolním ruchem,“ dodává Antonio Garufi, astronom na Arcetri Astrophysical Observatory, Italského národního institutu pro astrofyziku (INAF) a hlavní autor jednoho z článků.

Skupina studovala celkem 86 hvězd napříč třemi různými hvězdotvornými oblastmi v naší Galaxii: Býk a Chameleon I, které jsou okolo 600 světelných let daleko od Země, a Orion, mračno bohaté na plyn ve vzdálenosti 1600 světelných let od nás, jenž je znám jako rodiště několika hvězd těžších než Slunce. Pozorování uskutečnil velký mezinárodní tým sestávající se z vědců z více než 10 zemí.

Ze sady dat, kterou měla skupina k dispozici, vyvodili vědci hned několik klíčových poznatků. Například v Orionu zjistili, že u hvězd ve skupinách po dvou a více je méně pravděpodobná přítomnost velkých protoplanetárních disků. Vzhledem k tomu, že narozdíl od našeho Slunce má většina hvězd v naší Galaxii společníka, je toto významný výsledek. Nepravidelný vzhled disků v této oblasti zase naznačuje, že by se v nich mohly skrývat masivní planety, což způsobuje jejich křivost a vychýlení.

Zatímco protoplanetární disky mohou dosahovat rozměrů stokrát větších, než je vzdálenost Země od Slunce, jejich poloha několik stovek světelných let od nás je dělá jen malými tečkami na noční obloze. K pozorování skupina využila sofistikované zařízení SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) na teleskopu ESO VLT. Nejmodernější systém adaptivní optiky přístroje SPHERE koriguje turbulentní účinky zemské atmosféry a poskytuje ostré snímky disků.

Díky tomu byl tým schopen zobrazit disky okolo hvězd o hmotnostech poloviny Slunce, které jsou typicky příliš slabé pro ostatní dnes dostupná zařízení. Dodatečná data byla získána pomocí zařízení X-shooter na teleskopu VLT, které umožnilo astronomům stanovit, jak mladé a masivní hvězdy jsou. Radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), kterého je ESO partnerem, zase pomohl týmu lépe pochopit množství prachu obklopující některé hvězdy.

Skupina doufá, že jim stále se zlepšující technologie umožní ještě hloubší pohled do srdce systémů tvořících planety. Velké 39metrové zrcadlo na připravovaném ESO ELT (Extremely Large Telescope) kupříkladu umožní týmu studovat vnitřní oblasti okolo mladých hvězd, kde by se mohly formovat kamenné planety, jako je ta naše.

Do té doby jsou tyto velkolepé snímky pokladnicí dat, která jim pomáhají odhalit tajemství formování planet. „Je poetické, jak procesy na počátku tvorby planet, a v důsledku i života v naší Sluneční soustavě, jsou zároveň tak krásné,“ uzavírá Per-Gunnar Valegård, student doktorského studia na Amsterdamské univerzitě v Nizozemsku, který vedl studii Orionu. Valegard, který je také učitelem na částečný úvazek na International School Hilversum v Nizozemsku doufá, že snímky budou inspirací jeho žákům k vědecké kariéře.

Zdroj: Astronomy & Astrophysics, Evropská jižní observatoř