Πρώτη επιβεβαίωση ενός δίσκου που σχηματίζει φεγγάρι γύρω από έναν πλανήτη
Πριν από δύο χρόνια, οι αστρονόμοι νόμιζαν ότι είχαν βρει τα πρώτα στοιχεία ενός δίσκου που έκανε κύκλους σε έναν πλανήτη από τον οποίο τελικά θα σχηματίζονταν φεγγάρια. Η προσεκτικότερη εξέταση αποκαλύπτει ότι έκαναν λάθος, αλλά ένας άλλος πλανήτης στο ίδιο σύστημα έχει πραγματικά έναν τέτοιο δίσκο, ο οποίος έχει πλέον παρατηρηθεί με εκπληκτική ευκρίνεια. Το εύρημα θα οδηγήσει σε καλύτερη κατανόηση της διαδικασίας σχηματισμού των πλανητών, καθώς και των φεγγαριών τους.
Το PDS 70 είναι ένα αστέρι ηλικίας σχεδόν 6 εκατομμυρίων ετών, 370 έτη φωτός από εμάς, με μάζα περίπου τα τρία τέταρτα της μάζας του Ήλιου. Πριν από δύο χρόνια, οι αστρονόμοι εντόπισαν αυτό που νόμιζαν ότι θα μπορούσε να είναι ένας δίσκος σχηματισμού φεγγαριού γύρω από τον PDS 70b, τον μεγαλύτερο πλανήτη του. Ωστόσο, με άφθονο αέριο και σκόνη που εξακολουθούσε να στροβιλίζεται γύρω από το σύστημα, ήταν δύσκολο να διακρίνει κανείς τον δίσκο σε σχέση με το φόντο, αφήνοντας το εύρημα ανεπιβεβαίωτο. Σίγουρα, οι εικόνες δεν ήταν αρκετά καθαρές για να μάθουμε τίποτα για το δίσκο, όπως το μέγεθος ή τη μάζα του.
Η Δρ Myriam Benisty του Πανεπιστημίου της Γκρενόμπλ κέρδισε χρόνο στη συστοιχία Atacama Large Millimetre/submillimeter Array (ALMA) για να προσπαθήσει να επαληθεύσει. Στο The Astrophysical Journal Letters, αναφέρει εκπληκτική επιτυχία. «Οι παρατηρήσεις μας στο ALMA λήφθηκαν σε τέτοια εξαιρετική ανάλυση που μπορούσαμε να αναγνωρίσουμε ξεκάθαρα ότι ο δίσκος σχετίζεται με τον πλανήτη και είμαστε σε θέση να περιορίσουμε το μέγεθός του για πρώτη φορά», είπε ο Benisty σε δήλωση. Ωστόσο, ο δίσκος που βρήκε βρίσκεται γύρω από έναν μικρότερο πλανήτη PFS 70c – ο ύποπτος δίσκος γύρω από το PDS 70b αποδεικνύεται ότι είναι μια ψευδαίσθηση.
Εάν φαντάζεστε έναν δίσκο στο μέγεθος των δακτυλίων του Κρόνου, ή ακόμα και την τροχιά του πιο απομακρυσμένου από τα μεγάλα φεγγάρια του Δία, είστε πολύ μακριά. Αντίθετα, ο δίσκος έχει ακτίνα 86–180 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (περίπου 53–112 εκατομμύρια μίλια), 0,58–1,2 φορές την απόσταση από τη Γη στον Ήλιο. Ο Benisty και οι συγγραφείς του εκτιμούν ότι έχει αρκετό υλικό για να παράγει τρία φεγγάρια στο μέγεθος της Γης. Εκτός και αν ο δίσκος μεγαλώσει περισσότερο, το PDS 70c δεν θα ταιριάζει ποτέ με τη συλλογή φεγγαριών του Δία, με τα τέσσερα μεγάλα να έχουν σχεδόν διπλάσια μάζα μεταξύ τους, παρόλο που το PDS 70c είναι 1–10 φορές τη μάζα του Δία.
Το PDS 70 είναι ένα από τα λίγα αστρικά συστήματα τόσο νέοι οι πλανήτες του είναι ακόμα αρκετά ζεστοί που μπορούμε να τους δούμε άμεσα, και ιδιαίτερα ασυνήθιστο στο να υπάρχουν δύο πλανήτες ορατοί σαν αυτόν. Το σύστημα έχει πολύ περισσότερο υλικό πιο έξω, μερικά από αυτά παραμορφωμένα με τρόπους που συνάδουν με έναν κόσμο στο μέγεθος του Κρόνου που παραμονεύει στο εξωτερικό σκοτάδι.
Το πλανητικό ζεύγος έχει συντονισμένες τροχιές, με το b να σφυρίζει δύο φορές στο χρόνο που χρειάζεται ο c για να κάνει μία τροχιά. "Αυτές οι νέες παρατηρήσεις είναι επίσης εξαιρετικά σημαντικές για να αποδείξουν θεωρίες σχηματισμού πλανητών που δεν μπορούσαν να δοκιμαστούν μέχρι τώρα", δήλωσε ο συν-συγγραφέας Δρ Jaehan Bae του Ινστιτούτου Carnegie for Science.
Οι αστρονόμοι έχουν προτείνει ότι ο Δίας και ο Κρόνος σχηματίζονται πολύ πιο έξω και η μετανάστευση τους διαμορφώθηκε από τη βαρυτική τους επίδραση ο ένας στον άλλο.
Η εύρεση δύο ακόμη μεγαλύτερων πλανητών ήδη κλειδωμένων σε έναν συντονισμό σαν αυτόν θα μπορούσε να βελτιώσει την κατανόηση αυτής της διαδικασίας. Επί του παρόντος, το PDS 70c περιφέρεται γύρω από το 34au από το άστρο του (μακρύτερα από τον Ποσειδώνα), ενώ το μεγαλύτερο αδερφάκι του βρίσκεται στο 22au, παρόμοιο με τον Ουρανό.
