„Ca o fotografie de familie a sistemului nostru solar”: Telescopul James Webb vizionează 2 planete extraterestre care se nasc în fața ochilor noștri

Planetele se nasc în discuri învolburate de gaz și praf în jurul stelelor tinere. Astronomii sunt interesați cu atenție de procesul de formare a planetei, iar înțelegerea acestui proces este unul dintre James Webb Space Telescop‘s (Jwst) principalele obiective științifice. PDS 70 este o stea din apropiere, cu două planete născute care se formează pe disc, două dintre cele foarte puține exoplanete Că astronomii și -au imaginat direct.

Cercetătorii au dezvoltat o nouă abordare inovatoare pentru observarea PDS 70 cu JWST și au descoperit mai multe detalii despre sistem, inclusiv prezența posibilă a unei a treia planete.

PDS 70 este o stea pitică portocalie la aproximativ 370 de ani lumină și găzduiește două planete tinere, în creștere: PDS 70B și PDS 70C. Observatorul European de Sud Telescop foarte mare (VLT) a imaginat ambele planete direct, iar PDS 70B are distincția de a fi primul protoplanet imaginat vreodată direct. VLT a realizat faza în 2018 cu creșterea sa SFERĂ instrument.

Observațiile sferei, împreună cu alte observații, au permis astronomilor să arunce o privire mult mai detaliată asupra atmosferelor, maselor și temperaturilor planetelor.

Acum, JWST a aruncat o altă privire asupra perechii de planete tinere. Rezultatele sunt într -o nouă lucrare în jurnalul astronomic. Este intitulat „Interferometrul James Webb: detectări interferometrice bazate pe spațiu de PDS 70 B și C la 4,8 UM,„Și autorul principal este Dori Blakely. Blakely este student în fizică și astronomie la Universitatea din Victoria, BC, Canada.

JWST -urile În apropiere de infraroșu imaginator și spectrograf slits (Niriss) are o caracteristică numită Interferometrie de mascare a diafragmei (AMI), care îi permite să funcționeze ca un interferometru. Folosește o mască specială cu găuri minuscule peste oglinda principală a telescopului. Interferograma pe care o creează are o rezoluție mult mai mare, deoarece dimensiunea eficientă a telescopului devine mult mai mare.

„În această lucrare, prezentăm observații de interferometru James Webb ale PDS 70 cu filtrul Niriss F480M, primele observații interferometrice bazate pe spațiu ale acestui sistem”, scriu autorii. Au găsit dovezi ale materialelor care înconjoară PDS 70 B și C, care întărește ideea că planetele încă se formează.

„Este ca și cum ai vedea o fotografie de familie a noastră Sistem solar Când era doar un copil mic. Este incredibil să ne gândim la cât de mult putem învăța de la un singur sistem „, a spus autorul principal Blakely într -un Comunicat de presă.

Înrudite: Orbitele super-Pământ noi descoperite în și din zona locuibilă a stelei sale. Ar putea viața să supraviețuiască climatului său extrem?

Observațiile anterioare ale PDS 70 planete au fost făcute la lungimi de undă mai scurte, care au fost explicate cel mai bine de modele pentru stele cu masă mică și pitici maro. Dar JWST i -a observat la lungimi de undă mai lungi, cele mai lungi cu care au fost observate vreodată. Aceste observații au detectat mai multă lumină decât observațiile anterioare, iar modelele pitice cu masă mică/maro nu pot contabiliza lumina.

Observațiile JWST sugerează prezența materialului cald în jurul ambelor planete, care este interpretat ca material care se ridică dintr -un disc circumplanetar. „Fotometria noastră atât a PDS 70 B și C oferă dovezi tentative ale emisiilor de disc circumplanetar mijlociu-IR prin montarea modelelor de distribuție a energiei spectrale la aceste noi măsurători și cele găsite în literatura de specialitate”, scriu autorii.

Rezultatele indică faptul că PDS 70 și planetele sale se confruntă pentru același material necesar pentru a crește mai mare. Steaua este un Steaua T-Tauri Asta are doar aproximativ 5,4 milioane de ani. Nu va ajunge la secvența principală pentru zeci de milioane de ani și încă mai acumulează activ material.

„Aceste observații ne oferă o oportunitate incredibilă de a asista la formarea planetei așa cum se întâmplă”, a declarat coautorul Doug Johnstone de la Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Center. „A vedea planetele în actul de a acumula materialul ne ajută să răspundem la întrebări de lungă durată despre cum se formează și evoluează sistemele planetare. Este ca și cum ar fi să privim un sistem solar construit înaintea ochilor noștri.”

Noua cercetare prezintă, de asemenea, dovezi suplimentare care susțin o a treia planetă din jurul stelelor, numită putativ PDS 70D.

O lucrare din 2024 prezentată indicii ale unui a treia planetă. Cu toate acestea, a existat multă incertitudine. Autorii acelei lucrări au scris că ar fi putut găsi un alt exoplanet, dar ar putea fi și o aglomerație de praf sau o spirală interioară a materialului. „Studiile de urmărire ale lui D sunt, prin urmare, deosebit de interesante”, au scris autorii.

Deși această nouă cercetare nu este doar un studiu de urmărire asupra potențialului exoplanet, a restricționat unele dintre proprietățile obiectului, indiferent de ea.

Dacă există o a treia planetă, aceasta este semnificativ diferită de celelalte două. „… Dacă emisia observată anterior la lungimi de undă mai scurte se datorează unei planete, această planetă putativă are o compoziție atmosferică diferită decât PDS 70 B sau C”, explică autorii.

„Observațiile de urmărire vor fi necesare pentru a determina natura acestei emisii”.

versiune originală din acest articol a fost publicat pe Universul astăzi.

Evan Gough este un comunicator științific care organizează și produce conținut care îi ajută pe cititori să descopere planeta fascinantă, sistemul solar, galaxia și universul pe care îl locuim. El acoperă totul, de la triumfurile științifice ale lui Mars Rovers, până la readucerea oamenilor pe lună, la natura misterioasă a găurilor negre.