Međunarodni tim istraživača sa Univerziteta u Liježu (Belgija) i Univerziteta Monaš (Australija) upravo je objavio rezultate analize podataka instrumenta SPHERE Evropske južne opservatorije (ESO), koji potvrđuju novu protoplanetu. Ovaj rezultat je omogućen zahvaljujući naprednim alatima za obradu slike koje je razvio PSILab Univerziteta u Liježu.
Planete se formiraju od nakupina materijala u diskovima koji okružuju novorođene zvezde. Kada se planeta još formira, odnosno kada još prikuplja materijal, naziva se protoplanetom. Do danas su samo dve protoplanete nedvosmisleno identifikovane kao takve, PDS 70 b i c, obe kruže oko zvezde PDS 70. Ovaj broj je sada povećan na tri, otkrićem i potvrdom protoplanete u disku gasa i prašine okružuje HD 169142, zvezdu udaljenu 374 svetlosne godine od našeg solarnog sistema.
„Koristili smo zapažanja iz instrumenta SPHERE Veoma velikog teleskopa (VLT) Evropske južne opservatorije (ESO) dobijenog na zvezdi HD 169142, koja je posmatrana nekoliko puta između 2015. i 2019. godine“, objašnjava Iain Hammond, istraživač sa Univerziteta Monaš ( Australija) koji je studirao na Uliježu u okviru doktorske teze. Serija slika sistema HD 169142 koja prikazuje planetu u formaciji HD 169142 b koja se kreće u svojoj orbiti tokom vremena. Svetao spiralni krak je vidljiv u tragu planete, kao rezultat dinamičke interakcije između planete i diska u kojem leži. Signal sa zvezde, koja je 100.000 puta svetlija od planete, oduzet je kombinacijom optičkih komponenti i obrade slike (maska u centru slike). Slike dobijene pomoću ESO-ovog VLT/SPHERE instrumenta. Kredit: ESO/VLT
„Pošto očekujemo da planete budu vruće kada se formiraju, teleskop je napravio infracrvene slike HD 169142 kako bi potražio termalni potpis njihovog formiranja. Ovim podacima smo mogli da potvrdimo prisustvo planete, HD 169142 b, oko 37 AJ (37 astronomskih jedinica, ili 37 puta rastojanje od Zemlje do Sunca) od svoje zvezde — malo dalje od orbite Neptuna.“
Još 2019. godine, tim istraživača predvođen R. Gratonom je ranije pretpostavio da bi kompaktan izvor koji se vidi na njihovim slikama mogao pratiti protoplanetu. Nova studija potvrđuje ovu hipotezu kako kroz ponovnu analizu podataka korišćenih u njihovoj studiji, tako i kroz uključivanje novih zapažanja boljeg kvaliteta.
Različite slike, dobijene VLT-ovim instrumentom SPHERE između 2015. i 2019. godine, otkrivaju kompaktan izvor koji se kreće tokom vremena kako se očekuje za planetu koja kruži na 37 astronomskih jedinica od svoje zvezde. Svi skupovi podataka dobijeni instrumentom SPHERE analizirani su najsavremenijim alatima za obradu slike koje je razvio tim PSILab na Univerzitetu u Liježu.
„Poslednji skup podataka koji se razmatra u našoj studiji, dobijen 2019. godine, ključan je za potvrdu kretanja planete“, objašnjava Valentin Kristijaens, istraživač na PSILab-u Univerziteta u Liježu. „Ovaj skup podataka do sada nije objavljen.
Nove slike takođe potvrđuju da je planeta morala imati prstenasti jaz u disku – kako su predvideli modeli. Ovaj jaz je jasno vidljiv u posmatranju diska polarizovanom svetlošću. „U infracrvenom zračenju takođe možemo videti spiralni krak u disku, uzrokovan planetom i vidljiv u njenom tragu, što sugeriše da drugi protoplanetarni diskovi koji sadrže spirale takođe mogu da sadrže još neotkrivene planete“, kaže Hamond.
Slike polarizovane svetlosti, kao i infracrveni spektar koji je izmerio istraživački tim, dalje ukazuju na to da je planeta zatrpana značajnom količinom prašine koju je nakupila sa protoplanetarnog diska. Ova prašina bi mogla biti u obliku cirkumplanetarnog diska, malog diska koji se formira oko same planete, koji bi zauzvrat mogao da formira mesece. Ovo važno otkriće pokazuje da je otkrivanje planeta direktnim snimanjem moguće čak iu vrlo ranoj fazi njihovog formiranja.
„Bilo je mnogo lažnih pozitivnih rezultata među otkrivanjima planeta u formaciji u poslednjih deset godina“, kaže Valentin Kristijaens. „Osim protoplaneta sistema PDS 70, u naučnoj zajednici se još uvek žestoko raspravlja o statusu ostalih kandidata. Čini se da protoplaneta HD 169142 b ima drugačija svojstva u odnosu na protoplanete sistema PDS 70, što je veoma interesantno. Čini se da smo ga uhvatili u mlađoj fazi njegovog formiranja i evolucije, jer je još uvek potpuno zatrpana ili okružena puno prašine.“
S obzirom na veoma mali broj potvrđenih planeta u formiranju do danas, otkriće ovog izvora i njegovo praćenje trebalo bi da nam daju bolje razumevanje o tome kako se formiraju planete, a posebno džinovske planete kao što je Jupiter.
Dalja karakterizacija protoplaneta i nezavisna potvrda mogu se dobiti kroz buduća posmatranja sa svemirskim teleskopom Džejms Veb (JVST). Visoka osetljivost JVST-a na infracrveno svetlo bi zaista trebalo da omogući istraživačima da otkriju toplotnu emisiju iz vruće prašine širom planete.
