Kujutise krediit: NASA / JPL
Juunis teatasid Rochesteri ülikooli teadlased, et nad leidsid potentsiaalse planeedi teise tähe ümber nii noorena, et see trotsis teoreetikute selgitusi. Nüüd toetab Rochesteri planeetide moodustamise spetsialistide uus meeskond esialgseid järeldusi, öeldes, et nad on kinnitanud, et tähe tolmuses kettale tekkinud augu võis väga hästi moodustada uus planeet. Need leiud mõjutavad nii meie enda päikesesüsteemi kujunemist, kui ka muude meie galaktikas leiduvate muude võimalike asustatavate planeedisüsteemide leidmist.
"Andmete põhjal on seal noor planeet, kuid seni polnud ükski meie teooria nii noore planeedi andmete osas mõtet," ütleb Rochesteri ülikooli füüsika ja astronoomia professor Adam Frank. „Ühelt poolt on see pettumust valmistav; kuid teisest küljest on see väga lahe, sest emake loodus on meile just selle planeedi kätte andnud ja me peame välja mõtlema, kuidas see pidi olema loodud. "
Huvitaval kombel paljastasid Frank, Alice Quillen, Eric Blackman ja Peggy Varniere esialgse meeskonna andmete põhjal, et planeet oli tõenäoliselt väiksem kui enamikul seni avastatud Päikesevälistest planeetidest - umbes Neptuuni suurune. Andmed viitasid ka sellele, et see planeet on oma lähtetähest umbes sama kaugel kui meie oma Neptuun Päikesest. Enamik praeguseks avastatud päikeseenergiaväliseid planeete on palju suuremad ja nende orbiidil on nende lähedane täht lähedalt.
Algne Rochesteri meeskond, mida juhtis füüsika- ja astronoomiaprofessor Dan Watson, kasutas NASA uut Spitzeri kosmoseteleskoopi, et tuvastada pilu lendleva tähe ümber. Infrapunase teleskoobi kriitilised infrapunased “silmad” kujundasid osaliselt füüsika- ja astronoomiaprofessorid Judith Pipher, William Forrest ja Watson, meeskond, kes on olnud maailma liidrite seas infrapunaakna avamisel universumisse. Forrest ja Pipher olid esimesed USA astronoomid, kes pöörasid infrapunakiirguse taeva poole: 1983. aastal paigaldasid nad ülikooli teleskoobile prototüübi infrapunadetektori väikesele observatooriumile ülikoolilinnaku Wilmoti hoone kohal, võttes esimese - kunagi teleskoopilised Kuu pildid infrapunas - valguse lainepikkuse vahemik, mis on nähtamatu nii palja silmaga kui ka enamikule teleskoopidest.
Avastatud tühimik andis kindlalt märku planeedi olemasolust. Ketta tolm on tähe lähedal keskel kuumem ja kiirgab seega suuremat osa oma valgust lühematel lainepikkustel kui ketta jahedam välimine ulatus. Uurimisrühm leidis, et kõigil lühikestel infrapunakiirguse lainepikkustel kiirgavas valus on järsk puudus, mis viitab kindlalt sellele, et ketta keskosa puudub. Teadlased teavad ainult ühte nähtust, mis võib tähe lühikese eluea jooksul kettale sellise eraldiseiseva augu teha - vähemalt 100 000 aastat vana planeet.
Paljud astronoomid vastasid sellele skeemile vaid 100 000 kuni poole miljoni aasta vanuse planeedi võimalusega, sest kumbki juhtivatest planeetide moodustamise mudelitest ei paistnud võimaldavat selles vanuses planeeti. Kaks mudelit esindavad planeetide moodustumise juhtivaid teooriaid: tuuma akretsioon ja gravitatsiooniline ebastabiilsus. Tuumakorptsioon viitab sellele, et tolm, millest täht ja süsteem moodustavad, hakkavad kokku kogunema graanuliteks ja need graanulid kivideks, asteroidideks ja planetoidideks, kuni moodustuvad terved planeedid. Kuid teooria kohaselt peaks planeedi selliseks arenguks kuluma umbes 10 miljonit aastat - Watsoni leitud poole miljoni aasta vanuse planeedi arvessevõtmiseks liiga pikk aeg.
Seevastu teine juhtiv planeetide moodustumise teooria, gravitatsiooniline ebastabiilsus, viitab sellele, et terved planeedid võivad moodustuda põhimõtteliselt ühes pöörises, kuna algne gaasipilv tõmmatakse kokku enda gravitatsiooni abil ja neist saab planeet. Kuid kuigi see mudel viitab sellele, et planeetide moodustumine võib toimuda palju kiiremini - sajandite järjekorras -, tundub, et tähte ümbritsev tolmuketas on selle mudeli toetamiseks liiga hõre.
"Ehkki see ei sobi kummalegi mudelile, oleme numbrid krõbistanud ja näidanud, et jah, tegelikult võis selle tolmuketta augu moodustada planeet," ütleb Frank. „Nüüd peame vaatama oma mudeleid ja välja mõtlema, kuidas see planeet sinna jõudis. Selle kõige lõpuks loodame, et meil on uus mudel ja uus arusaam sellest, kuidas planeedid kujunevad. ”
Seda uuringut rahastas Riiklik Teadusfond.
Algne allikas: Rochesteri ülikooli pressiteade