Mereka telah mengkonfirmasi untuk pertama kalinya bahwa planet yang baru terbentuk ini - berlabel PDS 70b - masih mengumpulkan material dari debu dan gas di sekitar bintangnya. Mereka benar-benar menyaksikan dunia baru ini berkembang dan tumbuh.
Gambar aktual bintang muda PDS 70 oleh SPHERE, instrumen berburu planet di Very Large Telescope ESO. Planet bayi yang baru terbentuk - berlabel PDS 70b - dapat dilihat sebagai titik terang di dalam celah di cakram debu dan gas di sekitarnya. Gambar melalui ESO / A. Müller et al / AASnova.
Untuk pertama kalinya, para astronom telah menangkap seekor planet bayi dalam proses pertumbuhan. Ini bukan hanya planet yang baru berkembang, terletak di celah di cakram debu dan gas purba bintang. Itu sudah dilakukan sebelumnya. Ini adalah bukti langsung bahwa planet seperti itu masih mengumpulkan materi dari disk di sekeliling bintang, dan dengan demikian itu semakin besar. Hasilnya baru saja diterbitkan dalam makalah peer-review baru di The Astrophysical Journal Letters.
Dunia muda seperti itu telah ditemukan sebelumnya, tetapi sekarang para ilmuwan dapat mengkonfirmasi bahwa yang ini, dunia raksasa gas bernama PDS 70b, secara aktif mengakumulasi material dari piringan circumstellar tempat ia berada.
Bulan lalu, para astronom mengumumkan bahwa PDS 70b adalah planet yang baru terbentuk pertama yang secara langsung dicitrakan. Planet ini mengorbit bintang kerdil oranye berumur 10 juta tahun yang relatif muda yang disebut PDS 70. Bintang ini dan planetnya berjarak 370 tahun cahaya dari Bumi. Planet ini dapat dilihat dalam celah di cakram keliling bintang.
Kesenjangan semacam itu telah terlihat banyak waktu dalam beberapa tahun terakhir. Mereka adalah bukti langsung bahwa teori-teori para astronom tentang pembentukan bintang dan planet adalah benar, dan bahwa materi dalam cakram debu dan gas yang mengelilingi bintang mulai terbentuk ke planet-planet, meninggalkan celah atau celah dalam cakram seperti halnya planet-planet ' gravitasi sendiri mulai menyapu puing-puing berbatu.
Tetapi melihat planet pembentuk yang sebenarnya sendiri sulit, setidaknya sampai saat ini. Menurut Miriam Keppler, yang memimpin tim di belakang penemuan PDS 70b:
Disk di sekitar bintang-bintang muda ini adalah tempat kelahiran planet-planet, tetapi sejauh ini hanya segelintir pengamatan yang mendeteksi adanya tanda-tanda planet bayi di dalamnya. Masalahnya adalah bahwa sampai sekarang, sebagian besar kandidat planet ini bisa saja menjadi fitur dalam cakram.
Pengamatan MagAO Ha baru dari PDS 70, menunjukkan planet ini sebagai sumber terang di dalam cakram circumstellar (panel atas). Panel bawah adalah diagram warna-palsu skematik dari PDS 70 yang dirangkai dari gambar Ha planet (merah) dan gambar inframerah (biru) dari emisi termal planet ini dan cahaya bintang yang tersebar oleh disk. Gambar melalui Wagner et al.
Gambar Widefield dari ESO menunjukkan bintang PDS 70. Gambar via ESO / Digitized Sky Survey 2 / Davide De Martin.
Sebagai André Müller, pemimpin tim kedua untuk menyelidiki planet muda ini juga mencatat:
Hasil Kepler memberi kita jendela baru ke tahap awal evolusi planet yang kompleks dan kurang dipahami. Kami perlu mengamati sebuah planet di cakram bintang muda untuk benar-benar memahami proses di balik pembentukan planet.
70b PDS, bahkan sebagai a planet bayi, lebih besar dari planet terbesar tata surya kita, Jupiter.Ia memiliki suhu permukaan sekitar 1.832 derajat Fahrenheit (1.000 derajat Celcius) dan diperkirakan memiliki atmosfer yang sangat berawan.
Jadi, bagaimana para astronom memverifikasi bahwa PDS 70b sebenarnya menghasilkan materi dan semakin besar? Tim yang dipimpin oleh Kevin Wagner di University of Arizona, Amherst College, NExSS dan Earths in Other Solar Systems, menggunakan sistem optik adaptif pada Teleskop Tanah Liat Magellan 6,5 m di Chili untuk menggambarkan sistem PDS 70 di Ha (656 nm) ) dan panjang gelombang kontinum terdekat lainnya. Jika mereka menemukan emisi Ha di lokasi planet ini, itu akan menjadi bukti gas hidrogen yang terkejut, panas, dan salah - menunjukkan bahwa planet ini masih menghasilkan material. Dan tentu saja mereka melakukannya, pada dua malam berurutan Mei lalu - dan ini adalah sinyal yang memiliki probabilitas kurang dari 0,1 persen menjadi positif palsu.
Gambar ALMA dari cakram circumstellar yang mengelilingi bintang HL Tauri. Kesenjangan dalam disk adalah wilayah yang telah dibersihkan dari puing-puing dengan mengembangkan planet. Gambar melalui ALMA / ESO / NAOJ / NRAO.
Pengukuran yang diambil dari PDS 70b menunjukkan bahwa ia tumbuh pada laju 10 ^ -8 ± 1 massa Jupiter per tahun; diperkirakan bahwa PDS 70b mungkin bertambah massa dengan laju yang jauh lebih tinggi ketika masih lebih muda, dan telah memperoleh lebih dari 90 persen massa terakhirnya. Dengan kata lain, planet ini saat ini sekitar 90 persen selesai tumbuh.
Intinya: PDS 70b adalah planet pertama yang baru terbentuk yang dikonfirmasi oleh para astronom untuk secara aktif mengumpulkan material dari piringan circumstellar yang mengelilingi bintangnya. Penemuan ini memberikan wawasan berharga tentang bagaimana planet terbentuk dan berkembang di tata surya lain.