A csillagászok az Európai Déli Obszervatórium Nagyon Nagy Távcsövével (ESO VLT) egy bolygó születésének csalhatatlan jeleit észlelték. A fiatal AB Aurigae csillag körül sűrű por- és gázkorong kavarog, amiben feltűnő spirális szerkezet vehető ki. A spirál mentén pedig megfigyelhető egy „csavarodás”, amely egy éppen születőben lévő bolygó helyét jelzi. Ez a sajátos szerkezet az első közvetlenül megfigyelt bizonyíték egy bolygó születésére.
„Több ezer exobolygót azonosítottunk már, ám ezek keletkezéséről még mindig keveset tudunk” – kezdi a kutatást vezető Anthony Boccaletti, a franciaországi Meudon városában működő Párizsi Obszervatórium munkatársa. A csillagászok tudják, hogy a bolygók az AB Aurigae-hez hasonló csillagok körüli porkorongokban, a hideg gáz és por összecsomósodása révén születnek. Az ESO VLT-vel végzett, az Astronomy & Astrophysics szakfolyóiratban közzé tett friss megfigyelések kulcsfontosságú részletekkel szolgálnak e folyamat jobb megértéséhez.
„Nagyon fiatal rendszereket kell megfigyelnünk ahhoz, hogy elcsíphessük a pillanatot, amikor a bolygók megszületnek” – húzza alá Boccaletti. Ám korábban a csillagászoknak nem sikerült kellően nagy felbontású és érzékeny felvételeket készíteniük ilyen fiatal korongokról, amelyeken megfigyelhető lett volna a keletkező bolygó helyét mutató „csavar”.
A friss felvételeken egy lenyűgöző por- és gázspirál bontakozik ki a Földtől 520 fényévre, a Szekeres (Auriga) csillagképben lévő fiatal AB Aurigae csillag körül. Az ilyen típusú spirálszerkezet újszülött bolygók jelenlétére utal. Ezek gravitációs hatása „hullámszerű zavarokat kelt a korongban, akárcsak egy tavon sikló hajó” – fejti ki a kutatócsoport egy másik tagja, Emmanuel Di Folco, a franciaországi Bordeaux-i Asztrofizikai Laboratórium (LAB) csillagásza. Ahogy a bolygó kering a központi csillag körül, ez a hullám spirálkarrá tekeredik. Az AB Aurigae-ről készült friss felvétel közepe táján látható igen fényes sárga „csavarodás” a központi csillagtól a Neptunusz Naptól mért távolságára helyezkedik el, és ez éppen egy olyan zavar a korongban, ahol a kutatók szerint egy bolygó van születőben.
Az AB Aurigae-ről néhány évvel ezelőtt már készült felvétel az ESO részvételével működtetett Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) mikrohullámú rádiótávcső-rendszerrel. Már azok az észlelések is utaltak a folyamatban lévő bolygókeletkezés lehetőségére. A csillagászok az ALMA felvételein két spirális gázkart figyeltek meg a csillag közelében, a korong belső régióiban. Végül 2019-ben és 2020 elején Boccaletti és francia, tajvani, amerikai egyesült államokbeli és belga kutatókból álló csapata nekilátott, hogy a chilei ESO VLT SPHERE műszerével tisztább képet alkosson a rendszerről. A SPHERE felvételei az eddigi legrészletesebb észlelések az AB Aurigae rendszeréről.
A SPHERE nagy teljesítményű képalkotó rendszere a belső korong kicsiny porrészecskéi által kibocsátott és visszavert halványabb fényt is láthatóvá tette. A megfigyelés megerősítette az ALMA által már detektált spirális szerkezet meglétét, de ezen felül egy újabb figyelemre méltó alakzatot is találtak a csillagászok. Ez nem volt más, mint a „csavar”, amely egyértelműen egy születőben lévő bolygó jelenlétére utal. „Ilyen csavarra számítottunk bizonyos elméleti bolygókeletkezési modellek alapján” – világít rá Anne Dutrey, a tudományos közlemény társszerzője, szintén az LAB munkatársa. – „Ez két spirált köt össze, amelyek egyike a bolygó pályájától befelé, a másik pedig kifelé tekeredik, és éppen a bolygó pillanatnyi helyén találkoznak. A korong gáz- és poranyaga e sávok mentén hullik a keletkező bolygóra, ami így növekszik.”
Épülőben van már az ESO 39 méteres Rendkívül Nagy Távcsöve (ELT), ami az ALMA és SPHERE élvonalbeli eredményeire támaszkodva jelent majd újabb előrelépést a távoli bolygórendszerek kutatásában. Amint Boccaletti elmondja, ezzel az óriási teljesítményű távcsővel a csillagászok még részletesebb felvételeket készíthetnek majd a keletkezőben lévő bolygókról. – „Közvetlenül, és sokkal pontosabban láthatjuk majd a gázok áramlásának a bolygók kialakulásában játszott szerepét” – zárja gondolatait a kutatócsoport vezetője.
Forrás: ESO