Astronomowie odkryli egzoplanetę, która niebawem zyska swój pierwszy księżyc

Dotychczas z pomocą przeróżnych teleskopów, a w szczególności z pomocą Kosmicznego Teleskopu Keplera, naukowcom udało się odkryć całe mnóstwo egzoplanet. Istnienie wielu z nich udało się nawet potwierdzić. Zupełnie inaczej sprawa wygląda w przypadku egzoksiężyców – księżyców krążących wokół egzoplanet. Póki co udało się dostrzec zaledwie garstkę kandydatów na te obiekty i jeszcze żadne odkrycie w tej kategorii nie zostało potwierdzone. Tymczasem, astronomowie właśnie odkryli coś, co wygląda na otaczający egzoplanetę dysk pyłu, z którego z czasem może powstać przynajmniej jeden egzoksiężyc.

Młody układ planetarny

Wspomnianego odkrycia dokonano za sprawą teleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Egzoplaneta otoczona dyskiem pyłu znajduje się w układzie PDS 70, położonym jakieś 400 kilometrów z dala od Ziemi, w gwiazdozbiorze Centaura. PDS 70 zawiera gwiazdę wokół której krążą dwie gigantyczne protoplanety. Wierzy się, że planety te, PDS 70b i PDS 70c, posiadają wiele cech charakterystycznych dla Jowisza i Saturna.

Gdy PDS 70b i PDS 70c krążyły w swoim wypełnionym pyłem środowisku otaczającym młodą gwiazdę, ich wpływ grawitacyjny pozwolił im zebrać dużą część tej materii. W ten sposób w omawianym układzie powstała ogromna, stosunkowa wolna o zanieczyszczeń przestrzeń, którą łatwo zidentyfikować.

Układ PDS 70 i zbliżenie na planetę PDS 70c wraz z jej dyskiem. | Źródło: ESO

„Do tej pory odkryto ponad 4000 egzoplanet, ale wszystkie zostały wykryte w dojrzałych układach”, powiedziała Miriam Keppler, jedna z autorek pracy poświęconej odkryciu. „PDS 70b i PDS 70c, które tworzą układ przypominający parę Jowisz-Saturn, to jedyne dwie odkryte dotychczas egzoplanety, które wciąż są w trakcie formowania się.”

Księżyce, które dopiero powstaną

Wcześniejsze obserwacje najbardziej zewnętrznej egzoplanety układu – PDS 70c – wskazywały na obecność otaczającego ją dysku okołoplanetarnego. Niemniej, dopiero obrazy zarejestrowane w wyższej rozdzielczości z pomocą teleskop ALMA pozwoliły astronomom poznać imponującą naturę tej struktury.

„Nasza praca prezentuje odkrycie dysku, w którym mogą formować się satelity”, poinformowała Myriam Benisty, kolejna z autorem. „Nasze obserwacje z teleskopu ALMA zostały uzyskane w tak znakomitej rozdzielczości, że mogliśmy jednoznacznie stwierdzić, iż dysk powiązany jest z planetą, a także po raz pierwszy określić jego rozmiar.”

Zespół odpowiedzialny za odkrycie jest przekonany, że dysk otaczający PDS 70c jest około 500 razy większy niż pierścienie Saturna i obejmuje obszar opowiadający mniej więcej przepaści dzielącej Ziemię i Słońce. Część materii dysku będzie w przyszłości dalej gromadzić się na planecie, powodując wzrost jej masy, ale z pozostałej części mogą powstać księżyce.

Naukowcy szacują, że dysk PDS 70c zawiera tyle pyłu, iż mogłyby powstać niego trzy satelity wielkości naszego Księżyca. Kto wie, czy faktycznie tak się stanie. Przekonają się o tym dopiero odległe pokolenia, ponieważ proces formowania się planetarnych satelitów trwa tysiące lat.

Źródło: ESO, fot. tyt. ESO