Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Astronomer ser en gasgigant vokse, lige foran deres øjne

Billede af den protoplanetariske skive, der omgiver PDS 70. Kredit:ESO, VLT, André B. Müller (ESO)

I det store rum, astronomer vil sandsynligvis finde eksempler på næsten alle astronomiske fænomener, hvis de ser godt nok efter. Mange planetariske fænomener begynder at komme i skarpere fokus, efterhånden som astronomisamfundet fortsætter med at fokusere på at finde exoplaneter. Nu har et hold ledet af Yifan Zhou ved UT Austin direkte afbildet en gasgigant, der stadig er i formation.

At gøre dette, holdet brugte astronomernes arbejdshest i de sidste 30 år – Hubble. De pegede på det orange dværgsystem PDS 70, som er kendt for at have to planeter i dannelsesstadiet. Systemet er placeret i stjernebilledet Centaurus, omkring 370 lysår væk fra vores solsystem. En af dens planeter, PDS 70b, er en gaskæmpe, der kredser om sin stjerne i omtrent samme afstand som Uranus fra vores sol.

PDS 70b er stadig relativt ung, omkring 5 millioner år gammel, men den er allerede vokset til størrelsen af ​​cirka fem Jupitere. Det ser også ud til at være i slutningen af ​​sin vækstfase, samler kun omkring 1/100 af en masse af Jupiter i løbet af de næste million år, hvis den fastholder sin nuværende vækstrate.

Denne vækst er drevet af en cirkumplanetarisk skive, der samler materiale fra en større cirkumstellar skive og kanaliserer det over på planeten. Disse tragte følger magnetiske feltlinjer ind i planetens atmosfære, og kan ses ved ekstra varme pletter i ultraviolette bølgelængder.

Dr. Zhou og hans team formåede direkte at afbilde planeten, hvilket gør den til en af ​​kun omkring 15, der er blevet direkte afbildet indtil videre, og den yngste af dem afbildet af Hubble. De brugte rumteleskopets ultraviolette sensorer til at tage et billede af både PDS 70-stjernen og dens voksende gasgigant. Problemet var at filtrere stjernens lys fra, som var 3000 gange stærkere end det ultraviolette lys fra planeten.

Astronomy Cast Episode, der diskuterer den direkte billeddannelsesmetode for exoplaneter

Ved at bruge en ny efterbehandlingsteknik, Dr. Zhou var i stand til at blokere lyset fra stjernen og lade kun det lys, der udsendes fra planeten, blive analyseret. Derved, han reducerede også den maksimale exoplanets maksimale kredsløb omkring en stjerne, der kan ses af Hubble med en faktor på fem.

Bearbejdet billede af PDS 70b gasgiganten med blokeret stjernelys. Kredit:NASA, ESA, McDonald Observatory – University of Texas, Yifan Zhou (UT), Joseph DePasquale (STScI)

Holdet påpeger, at denne observation kun er et øjebliksbillede i tid, så der er ingen data om ændringer i den hastighed, hvormed PDS 70b fortsætter med at vokse, eller hvor tæt den er på at fuldende væksten. Imidlertid, kæde nok snapshots sammen over tid, og de begynder at danne et levende billede, der giver mere information, end et enkelt nogensinde kunne. med held, Hubble vil fortsætte med at indsamle flere data om PDS 70-systemet ved hjælp af Dr. Zhou's teknikker til at spore udviklingen af ​​sin planets fascinerende skabelsesproces.