פרוטופלנטות נוצרות מגושים של חומר בדיסקות סביב כוכבים שזה עתה נולדו. כשהפלנטה עדיין נוצרת, כלומר כשהיא עדיין אוספת חומר, היא נקראת פרוטופלנטה. זו בסך הכל הפרוטופלנטה השלישית שהתגלתה
צוות בינ”ל של חוקרים – ביניהם ולנטין כריסטיאנס מהאוניברסיטה של לייז’ – פרסמו זה עתה את תוצאות הניתוח של נתונים מהמכשיר SPHERE של המצפה האירופי הדרומי (ESO), המאמתות פרוטופלנטה חדשה. התוצאות התאפשרו הודות לכלי עיבוד תמונות מתקדמים שפותחו על ידי PSILab באוניברסיטה של לייז’.
פרוטופלנטות נוצרות מגושים של חומר בדיסקות סביב כוכבים שזה עתה נולדו. כשהפלנטה עדיין נוצרת, כלומר כשהיא עדיין אוספת חומר, היא נקראת פרוטופלנטה. עד היום, רק שתי פרוטופלנטות זוהו חד משמעית ככאלה, PDS 70 b ו-c, שתיהן מקיפות את הכוכב PDS 70. המספר הזה גדל עכשיו לשלוש עם הגילוי והאימות של פרוטופלנטה בדיסקת הגז והאבק סביב HD 169142, כוכב הרחוק 374 שנות אור ממערכת השמש שלנו.
“השתמשנו בתצפיות שהתקבלו מהמכשיר SPHERE על הכוכב HD 169142, שניצפה כמה פעמים בין 2015 ו-2019”, מסביר איאן המונד שהיה דוקטורנט בלייז’. “אנו מצפים שפלנטות יהיו חמות כשהן נוצרות, ולכן הטלסקופ צילם תמונות אינפרה אדום של HD 169142 כדי לחפש את חתימת החום של ההיווצרות. עם הנתונים האלה, יכולנו לאמת את הנוכחות של פלנטה, HD 169142 b, בערך 37 יחידות אסטרונומיות מהכוכב שלה – מעט רחוק יותר מהמסלול של נפטון”.
ב-2020 צוות של חוקרים העלה השערה שמקור קומפקטי שנראה בתמונות שלהם יכול לאתר פרוטופלנטה. המחקר החדש מאמת את ההשערה הזאת על ידי ניתוח מחדש של הנתונים מהמחקר ההוא וגם הכללת תצפיות חדשות באיכות טובה יותר.
התמונות השונות, שהתקבלו מהמכשיר SPHERE של VLT בין 2015 ו-2019, מגלות מקור קומפקטי שנע עם הזמן כמצופה מפלנטה שמקיפה את הכוכב שלה במרחק של 37 יחידות אסטרונומיות. כל הנתונים שהתקבלו מ-SPHERE נותחו באמצעות כלי עיבוד תמונות הכי משוכללים שפיתחו צוות PSILab בלייז’.
“סט הנתונים האחרון שנותח במחקר שלנו, משנת 2019, קריטי לאימות של תנועת הפלנטה”, מסביר ולנטין כריסטיאנס. “נתונים אלה לא פורסמו עד עכשיו”.
דיסקה פרופלנטרית היא דיסקה שטוחה ומסתובבת של גז ואבק צפופים המקיפה כוכב שזה עתה נוצר. היא נוצרת מהענן המולקולרי המקורי שקרס ויצר את הכוכב ומכילה את החומר הנותר שלא הגיע לכוכב עצמו. דיסקות אלה ממלאות תפקיד קריטי בהיווצרות מערכות פלנטריות, כי הן הסביבה שבה פרוטופלנטות נוצרות וגדלות.
התמונות החדשות גם מאמתות שהפלנטה יצרה פער טבעתי בדיסקה – כפי שניבאו המודלים. הפער נראה בבירור בתצפיות אור מקוטב של הדיסקה.
“באינפרה אדום, אפשר לראות גם זרוע ספירלית בדיסקה, שנגרמת על ידי הפלטה ונראית אחריה, ועולה מכך שדיסקות פרופלנטריות אחרות המכילות ספירלות אולי כוללות גם פלנטות שעוד לא התגלו”, אומר המונד.
תמונות האור המקוטב, וגם ספקטרום האינפרה אדום שמדד צוות המחקר, מצביעים גם על כך שהפלנטה קבורה בכמות משמעותית של אבק שצברה מהדיסקה הפרופלנטרית. האבק יכול להיות בצורת דיסקה קטנה הנוצרת סביב הפלנטה עצמה, ויכולה ליצור ירחים. התגלית החשובה הזאת מראה שאפשרי לגלות פלנטות על ידי צילום ישיר אפילו בשלב מאוד מוקדם של היווצרן.
“היו הרבה תוצאות חיוביות שגויות בגילויים של פלנטות בהיווצרות בעשר השנים האחרונות”, אומר כריסטיאנס. “פרט לפרוטופלנטות של מערכת PDS 70, הסטטוס של המועמדות האחרות עדיין נתון במחלוקת לוהטת בקהילה המדעית. נראה שלפרוטופלנטה HD 169142 b יש תכונות שונות מאלה של הפרוטופלנטות של מערכת PDS 70, וזה מאוד מעניין. נראה שתפסנו אותה בשלב צעיר יותר של היווצרותה והתפתחותה, כי היא עדיין קבורה לגמרי או מוקפת בהרבה אבק”.
עוד בנושא באתר הידען:
