Hipoteza Nebularna hipoteza je bila desetletja najbolj sprejet pogled na to, kako se je oblikoval naš Osončje. Po tej teoriji so Sonce, planeti in vsi drugi predmeti v Osončju nastali iz nebuloznih materialov pred milijardami let. Ta prah je doživel gravitacijski zlom v središču, ki je tvoril naše Sonce, preostali del materiala pa je tvoril obodni obroč razbitin, ki se je združil v planete.
Zahvaljujoč razvoju sodobnih teleskopov so astronomi lahko preizkusili druge zvezdne sisteme za testiranje te hipoteze. Na žalost so astronomi v večini primerov lahko opazovali le obročke naplavin okoli zvezd z namigi planetov v nastajanju. Šele pred kratkim je ekipi evropskih astronomov uspelo posneti podobo novorojenega planeta in tako dokazalo, da so prstani naplavin res rojstni kraj planetov.
Raziskave skupine so bile objavljene v dveh prispevkih, ki sta bili nedavno objavljeni v Astronomija in astrofizika, z naslovom "Odkritje planetarno-masnega spremljevalca znotraj vrzeli prehodnega diska okoli PDS 70" in "Orbitalna in atmosferska karakteristika planeta znotraj vrzeli prehodnega diska PDS 70." Skupina, ki stoji za obema študijama, je bila članica Inštituta Max Planck za astronomijo (MPIA) ter več opazovalnic in univerz.
Zaradi študije so ekipe izbrale PDS 70b, planet, ki so ga odkrili na razdalji 22 astronomskih enot (AU) od svoje gostiteljske zvezde in za katerega se je verjelo, da je novo nastalo telo. V prvi študiji - ki jo je vodila Miriam Keppler z Inštituta za astronomijo Max Planck - je ekipa navedla, kako so preučevali protoplanetarni disk okoli zvezde PDS 70.
PDS 70 je zvezda T-Tauri z majhno maso, ki se nahaja v ozvezdju Centavra, približno 370 svetlobnih let od Zemlje. Ta študija je bila izvedena z uporabo arhivskih posnetkov v skoraj infrardečem pasu, ki jih je posnel instrument Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) na zelo velikem teleskopu (VLT) ESO in blizu-infrardečem koronagrafskem slikanju na južnem teleskopu Gemini .
Z uporabo teh instrumentov je skupina izvedla prvo robustno zaznavo mladega planeta (PDS 70b), ki je krožil v reži v protoplanetarnem disku svoje zvezde in od središčne zvezde oddaljen približno tri milijarde km (približno enako razdaljo med Uranom) in Sonce. V drugi študiji, ki jo je vodil Andre Muller (prav tako iz MPIA), skupina opisuje, kako so uporabljali instrument SPHERE za merjenje svetlosti planeta pri različnih valovnih dolžinah.
Iz tega so lahko ugotovili, da je PDS 70b plinski velikan, ki ima približno devet mas Jupiterja in površinsko temperaturo okoli 1000 ° C (1832 ° F), zaradi česar je še posebej "vroči super Jupiter". Planet mora biti mlajši od svoje gostiteljske zvezde in verjetno še vedno raste. Podatki so prav tako kazali, da je planet obdan z oblaki, ki spreminjajo sevanje, ki ga oddajajo planetarno jedro in njegova atmosfera.
Zahvaljujoč naprednim uporabljenim instrumentom je ekipa dobila tudi podobo planeta in njegovega sistema. Kot je razvidno iz slike (objavljene na vrhu) in spodnjega videoposnetka, je planet viden kot svetla točka desno od zatemnjenega središča slike. To temno območje je posledica korongrafa, ki prepreči svetlobo zvezdi, da bi ekipa lahko zaznala veliko slabšo spremljevalko.
Kot je v nedavni novinarski izjavi ESO pojasnila Miriam Keppler, podoktorska študentka v MPIA:
"Ti diski okoli mladih zvezd so rojstni kraji planetov, vendar je do zdaj le peščica opazovanja namignila na otroške planete v njih. Težava je v tem, da so bili do zdaj pri večini teh kandidatov za planet le funkcije diska. "
Raziskovalci so poleg tega, da so opazili mladi planet, opazili tudi, da je izrezal protoplanetarni disk, ki kroži okoli zvezde. V bistvu je orbita planeta našla velikansko luknjo v središču diska, potem ko je z njega nabrala material. To pomeni, da se PDS 70 b še vedno nahaja v bližini njegovega rojstnega kraja, verjetno še vedno kopiči material in bo še naprej naraščal in se spreminjal.
Že desetletja astronomi poznajo te vrzeli v protoplanetarnem disku in ugibajo, da jih je ustvaril planet. Zdaj imajo končno dokaze, ki podpirajo to teorijo. Kot je pojasnil André Müller:
“Kepplerjevi rezultati nam dajo novo okno v zapletene in slabo razumljive zgodnje faze planetarne evolucije. Morali smo opazovati planet na disku mlade zvezde, da bi resnično razumeli procese, ki stojijo za planetom.“
Te študije bodo astronomom koristile, zlasti ko gre za teoretične modele oblikovanja planetov in evolucije. Z določitvijo atmosferskih in fizičnih lastnosti planeta so astronomi lahko preizkusili ključne vidike magnetne hipoteze. Odkritja tega mladega planeta, zakritega s prahom, ne bi bilo, če ne bi bile zmožnosti instrumenta ESO SPHERE.
Ta instrument preučuje eksoplanete in diske okoli bližnjih zvezd s tehniko, imenovano visoko kontrastno slikanje, hkrati pa se opira na napredne strategije in tehnike obdelave podatkov. Poleg tega, da s koronagrafom svetlobo prepreči svetloba zvezdi, lahko SPHERE filtrira signale slabih planetarnih spremljevalcev okoli svetlih mladih zvezd pri več valovnih dolžinah in epohah.
Kot je v nedavnem sporočilu za javnost MPIA dejal profesor Thomas Henning - direktor MPIA, nemški soiziskovalec instrumenta SPHERE in višji avtor obeh študij:
"Po desetih letih razvoja novih močnih astronomskih instrumentov, kot je SPHERE, nam to odkritje kaže, da smo končno sposobni najti in preučevati planete v času njihovega nastanka. To je uresničitev dolgoletnih sanj. "
Prihodnja opažanja tega sistema bodo astronomom omogočila tudi testiranje drugih vidikov modelov oblikovanja planetov in spoznavanje zgodnje zgodovine planetarnih sistemov. Ti podatki bodo šli tudi daleč do ugotovitve, kako se je lastni Osončje oblikoval in razvijal v svoji zgodnji zgodovini.
