Bild En konstnärs tolkning av solsystemet PDS 70 med
protoplaneter, var och en omgiven av stoftringar upplysta av stjärnljus.
Planeterna själva (inte i skala) omges av tunna ringar av plasma uppvärmda till
cirka 7700 grader Celcius, som lyser vid den röda emissionslinjen för
H-alfa-ljus. Emmeline Close och Laird Close.
Ett instrumentet kallat Magellan Adaptive Optics
Xtreme (alternativt MagAO-X) har observerat två unga planeter i omloppsbana runt
PDS 70, en 5 miljoner år gammal stjärna i stjärnbilden Kentauren, 370 ljusår
från jorden.
Här
upptäcktes för första gången kompakta ringar av stoft som omger planeterna vilket sannolikt kommer att ge
upphov till månar. Teamet observerade också förändringar i
planeternas ljusstyrka vilket är tydliga tecken på att systemet är ungt.
"Det här är ett stort tekniskt genombrott, beskriver
Laird Close, professor i astronomi vid Steward Observatory vid University of
California College of Science och tillägger att bilderna överträffar
upplösningen hos rymdteleskop, ex 2,4-metersteleskopet Hubble och James
Webb Space Telescope.
Tillsammans med 6,5-meters Magellanteleskopet vid
Las Campanas-observatoriet i Chile fungerar instrumentet som ett "adaptivt
optiksystem" vilket innebär att det korrigerar för turbulens i atmosfären
över jorden som annars hindrar astronomiska observationer. I själva verket
eliminerar systemet stjärnornas "blinkning" vilket gör det möjligt
för teleskopet att ta bilder som kan mäta sig med dem från ett optiskt
rymdteleskop.
Unga planeter så kallade protoplaneter är sällsynta
och PDS 70 planeterna b och c är de enda unga planeter som är välkända för
astronomer av de 5 000 bekräftade exoplaneter som hittats. Att utveckla
skarpare bilder av protoplaneter och stoftet runt dem är nyckeln till att
förstå hur planeter och deras månar bildas beskrivs i forskargruppen.
Trots att planeterna i solsystemet PSD 70 är flera
gånger större än Jupiters massa är de endast cirka 5 miljoner år gamla vilket
innebär att de fortfarande växer i storlek. Det är när planeterna får
massa från vätgasmolnet som omger dem som mer massa faller ner på dem och de växer
i storlek, beskriver Close.
Arbetet finansierades av NASA Exoplanet Research Program. MagAO-X stöds av National Science Foundation och Heising-Simons Foundation. Observationernas resultat har publiceras i The Astronomical Journal.