Když jsou hvězdy mladé, jsou zahaleny do širokých, zploštělých kruhů hmoty. Astronomové nazývají tyto prvky „protoplanetární disky“, protože jejich prach a plyn se hromadí do koulí, které se nakonec stávají planetami. Vědci již dlouho tušili, že „protoplanety“ - napůl pečené světy na těchto discích - mohou v mořích vyřezávat velké mezery sypkého materiálu, který by dalekohledy mohli spatřit.
Nyní se tato teorie zdá být potvrzena, se dvěma planetami objevenými v mezerách na disku kolem PDS 70, malé hvězdy v souhvězdí Centaurus, která se nachází 370 světelných let od Země.
PDS 70 je relativně nová hvězda v naší galaxii, která vznikla před asi 6 miliony let. (Pro srovnání, naše slunce je staré asi 4,5 miliardy let.) A mimozemská hvězda je stále obklopena diskem, který mohou astronomové spatřit dalekohledy.
Tento disk má v sobě velkou mezeru, místo bez prachu a plynu, které jsou vidět na nejpokrokovějších dalekohledech lidstva, jako je ALMA, řada rádiových dalekohledů v poušti Atacama a Hubbleův vesmírný dalekohled. Disk PDS 70 se rozprostírá od 1,9 miliardy kilometrů od hvězdy (3,1 miliardy kilometrů) - o něco blíže ke hvězdě, než kde Uran obíhá slunce - na 3,8 miliardy kilometrů (6,1 miliardy km), nebo dále od hvězdy, než je průměrná vzdálenost Pluta ze slunce.
V červenci 2018 spatřil velmi velký dalekohled Evropské jižní observatoře (VLT) obrovskou planetu, mezi čtyřmi a 17násobky hmotnosti Jupiteru, obíhající kolem PDS 70 blízko vnitřního okraje této mezery. Astronomové pojmenovali tuto planetu PDS 70b. Nyní, v novém článku publikovaném v pondělí (3. června) v časopise Nature Astronomy, vědci odhalili, že v této mezeře je druhá planeta.
Nově objevená planeta PDS 70c má hmotnost jeden až 10krát větší než hmotnost Jupiteru. Tento svět obíhá blíže k vnějšímu okraji mezery ve vzdálenosti podobné Neptunovým 3,3 miliardám kilometrů (5,3 miliardy km). PDS 70c obíhá svou hvězdu jednou za každé dvě dráhy svého většího vnitřního dvojče.
„Byli jsme velmi překvapeni, když jsme našli druhou planetu,“ uvedla ve svém prohlášení Sebastiaan Haffert, astronom na Leidenově observatoři v Nizozemsku a hlavní autor knihy.
Nic z toho docela nevystoupí na úroveň důkazu, že protoplanetární diskové mezery, jako je tento, oplývají mladé planety. Zjištění jsou však sugestivní.
„Se zařízeními jako ALMA, Hubble nebo velkými pozemními optickými dalekohledy… vidíme všude disky s kroužky a mezerami. Otevřená otázka byla, jsou tam planety? V tomto případě je odpověď ano,“ Julien Girard, astronom ve vědeckém ústavu kosmického dalekohledu v Baltimoru a autor příspěvku, uvedl ve svém prohlášení.
Vytváření exoplanet v mezerách, jako je toto, je náročné, protože aby byl disk viditelný, musí prezentovat svou rovnou plochu Zemi, ne hranu. Astronomové však obvykle objevují exoplanety nepřímo pozorováním, jak před hvězdami procházejí. Planeta obíhající na disku, který je obrácený k Zemi, nikdy neprochází mezi Zemí a hvězdou, takže takový svět musí být přímo zobrazen. Ačkoli byly nepřímou metodou objeveny tisíce exoplanet, přímá detekce je vzácná.
Vědci uvedli, že se jedná o druhý multiplanetový systém, který byl kdykoli přímo zobrazen. A obě planety jsou součástí jen o něco více než tuctu exoplanet, které byly kdykoli spatřeny.
Vědci doufají, že na cestě budou na planetách trénovat jiné dalekohledy než VLT, aby se o nich dozvěděli více a prohloubili pochopení vědců o tom, jak mladé planety formují a formují protoplanetární disky.
