Z prachu sa rodí planéta. Webb zachytil, ako vzniká nový svet 34 svetelných rokov od nás

Vesmírny teleskop James Webb objavil planétu veľkosti Saturnu. Krúži okolo mladej hviezdy TWA 7 vo vzdialenosti 34 svetelných rokov. Planéta sa nachádza v disku kozmického odpadu. Vedci ju považujú za prvú priamo odfotografovanú planétu tejto veľkosti. Objav otvára nové možnosti štúdia vesmíru.

Informuje o tom web Tech Explorist a štúdia na portáli Nature. 

Vesmírne kolísky planét skrývajú svoje tajomstvá

Planéty vznikajú z prachu a plynu v krúžiacich diskoch okolo mladých hviezd. Časom sa tieto protoplanetárne disky zmenia na disky kozmického odpadu – zvyšky po tvorbe planét. Tieto staršie disky majú vek od niekoľkých miliónov až po miliardy rokov a stratili už svoj pôvodný plyn. Prach v nich sa neustále obnovuje vďaka zrážkam medzi skalnatými objektmi.

Mocné teleskopy už pozorovali desiatky takýchto diskov. Často vykazujú prstence, medzery a vydlabané oblasti – možné znaky skrytých planét, ktoré gravitáciou formujú prach okolo seba. Doteraz však žiadnu planétu vedci priamo nevideli pri vytváraní týchto útvarov. Pravdepodobne preto, že skoršie teleskopy neboli dostatočne citlivé.

Situácia sa zmenila vďaka prielomu, ktorý opísala štúdia zverejnená v prestížnom časopise Nature. Vedci používajúci James Webb Space Telescope možno objavili takúto planétu. Obieha mladú hviezdu s názvom TWA 7 a má približne veľkosť Saturnu. Ak sa objav potvrdí, pôjde o najľahšiu planétu, ktorú kedy priamo odfotografovali mimo našej slnečnej sústavy. Zároveň by to bol prvý priamy objav planéty teleskopom Webb.

Mladá hviezda odhalila svoju tajomstvo

Hviezda TWA 7, známa tiež ako CE Antilae, je červený trpaslík starý približne 6,4 milióna rokov. Nachádza sa vo vzdialenosti 34 svetelných rokov od nás. Jej disk vidíme takmer čelne, čo z neho robí ideálny cieľ pre vysokocitlivé stredne infračervené pozorovania Webba.

Astronómovia využili stredne infračervený prístroj MIRI teleskopu James Webb a zaznamenali slabý infračervený signál v disku kozmického odpadu okolo mladej hviezdy TWA 7. Signál sa nachádza približne 50-krát ďalej od hviezdy, ako je Zem od Slnka – presne tam, kde vedci očakávajú planétu, ak by formovala štruktúru disku.

Tím použil špeciálny nástroj nazývaný koronograf, ktorý zablokoval jasné svetlo hviezdy. To im umožnilo rozoznať oveľa slabšie objekty v blízkosti. Pokročilé spracovanie obrazu odstránilo zvyšky svetla hviezdy a odhalilo slabý zdroj.

Vedci vylúčili možnosť, že objekt označený ako TWA 7 b pochádza z našej slnečnej sústavy a len prechádza okolo. Hoci existuje malá šanca, že by mohlo ísť o vzdialenú galaxiu, údaje silno naznačujú, že ide o novo objavenú planétu.

Planéta formuje svoj okolitý priestor

Slabý objekt leží v medzere v rámci jedného z troch prachových prstencov obklopujúcich hviezdu TWA 7. Tieto prstence prvýkrát pozorovali pozemské teleskopy. Jas, farba a poloha objektu zodpovedajú tomu, čo vedci očakávajú od mladej, studenej planéty s hmotnosťou približne ako Saturn. Táto planéta pravdepodobne formuje kozmický odpad okolo seba.

„Vyzerá to ako silný kandidát na planétu ovplyvňujúcu tvar disku TWA 7 – a nachádza sa presne tam, kde sme takúto planétu očakávali,“ povedala vedúca autorka štúdie Anne-Marie Lagrange.

Spoluautorka Mathilde Malin dodala: „Tento objav ukazuje, ako nám Webb môže pomôcť objaviť planéty podobnej veľkosti ako tie v našej vlastnej slnečnej sústave – je to veľký skok v chápaní toho, ako sa planetárne sústavy formujú.“

Prvé výsledky naznačujú, že slabý objekt, teraz nazývaný TWA 7 b, je studená, mladá planéta s hmotnosťou približne ako Saturn (zhruba 100 hmotností Zeme). Jej teplota dosahuje okolo 47 °C. Nachádza sa v medzere v disku kozmického odpadu hviezdy, čo naznačuje, že môže formovať okolitý prach gravitačným pôsobením.

Nová éra v hľadaní planét

Ak sa objav potvrdí, TWA 7 b by bola prvou priamo odfotografovanou planétou spojenou s formovaním svojho disku. Môže dokonca napovedať o prítomnosti vzácneho „trójskeho disku“ – prachu zachyteného na obežnej dráhe planéty.

Objav predstavuje významný míľnik v astronómii. Doteraz vedci nemohli priamo pozorovať, ako planéty formujú svoje okolie. Webb konečne poskytol nástroje potrebné na zachytenie týchto jemných procesov. Teleskop dokáže rozlíšiť objekty, ktoré sú milióny krát slabšie ako hviezdy okolo ktorých obiehajú.

Tento objav otvára nové možnosti pre štúdium mladých planetárnych systémov. Vedci teraz môžu pozorovať, ako sa planéty formujú v reálnom čase a ako ovplyvňujú materiál okolo seba. To nám pomôže lepšie pochopiť, ako vznikla naša vlastná slnečná sústava pred miliardami rokov.

Budúce pozorovania budú kľúčové pre potvrdenie tohto objavu. Vedci plánujú ďalšie merania, ktoré by mali definitívne potvrdiť, že TWA 7 b je skutočne planéta a nie nejaký iný kozmický objekt.

Čítaj viac z kategórie: Zaujímavosti