Młoda planeta ma zaledwie pięć milionów lat, a już zdołała zgromadzić w sobie pięciokrotność masy Jowisza. Ta egzoplaneta jest pierwszą w historii bezpośrednio zaobserwowaną protoplanetą, zalążkiem nowej planety, a do tego zaledwie piętnastą z ponad 4000 egzoplanet dostrzeżonych bezpośrednio. Znajduje się ona 370 lat świetlnych od Ziemi, w systemie pomarańczowego karła PDS 70, w gwiazdozbiorze Centaura. Do jej najnowszego badania wykorzystano obserwacje w nadfiolecie z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, a także dostępne dane z wcześniejszych prac naukowych.

Na tym zdjęciu z VLT widać PDS 70b jako jasny obszar na prawo od czarnego obszaru w centrum zdjęcia, będącego zasłoniętą przez koronograf gwiazdą.

Wyniki grupy naukowców z Uniwersytetu w Austin w Teksasie są kolejnym kamieniem milowym w analizie formowania się układów planetarnych i pomogą nam zrozumieć proces powstawania planet naszego Układu Słonecznego. Dzięki nowatorskim metodom obróbki danych i obserwacji byli oni w stanie rozpoznać egzoplanetę jasności Urana i orbitującą w podobnej odległości od swojej gwiazdy, ale której gwiazda jest ponad 3000 razy jaśniejsza w nadfiolecie niż Słońce. Co więcej, byli w stanie zrobić to na tyle dokładnie, żeby zauważyć możliwą drogę obieraną przez pył i gaz w kierunku planety.

PDS 70b, egzoplaneta, o której mowa, jest jedną z dwóch protoplanet orbitujących wokół swojej gwiazdy. Wokół nich znajdują się małe dyski orbitującego pyłu i gazu, z którymi planety krążą w wielkim dysku otaczającym ich gwiazdę. Według postawionej przez naukowców hipotezy z powierzchni PDS 70b aż do samego dysku okołoplanetarnego rozchodzą się linie pola magnetycznego, skąd wzdłuż nich materiał jest prowadzony aż do planety. Jeśli tak by było, to na powierzchni planety powinny znajdować się gorące plamy, jaśniejące w promieniowaniu UV, a właśnie takie plamy zaobserwował Hubble, co popiera ich hipotezę.

Powyższa ilustracja obrazuje, jak potencjalnie może wyglądać najbliższe otoczenie PDS 70b. Na niebiesko widać strumienie pola magnetycznego, przez które masa zasysana jest na powierzchnię planety. Dokładna geometria linii pola i ich konfiguracja względem dysku może być inna, niż na ilustracji.

Udało im się również, obserwując spadające strumienie masy, oszacować tempo przyrostu planety. Okazuje się, że najpewniej jest już ona dawno po swoim głównym okresie akrecji, gdyż gdyby tempo wzrostu pozostało stałe przez następny milion lat, czyli 20% aktualnego wieku planety, to jej masa przyrosłaby zaledwie o 1/100 masy Jowisza (0,2%). Naukowcy przestrzegają jednak, żeby nie brać tych wyników za dane, bo mimo dokładności pomiarów wciąż są one jedynie rzutem oka na całą sytuację, a do pewniejszych wniosków potrzebna jest długotrwała obserwacja.

Zdjęcie PDS 70b, wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a

Autor

Paweł Sieczak