Tisková zpráva
Astronomové poprvé spolehlivě zaznamenali disk hmoty umožňující vznik měsíců kolem extrasolární planety
22. července 2021
Díky radioteleskopu ALMA, jehož evropským partnerem je ESO, se astronomům vůbec poprvé podařilo spolehlivě identifikovat přítomnost zárodečného disku hmoty kolem planety ležící mimo Sluneční soustavu. Pozorování přináší zcela nové informace o procesech, jakými se v mladých hvězdných systémech formují planety a jejich měsíce.
"Naše práce oznamuje spolehlivou detekci disku, ve kterém by se mohly formovat měsíce," říká Myriam Benisty (University of Grenoble, Francie; University of Chile, Chile), vedoucí vědeckého týmu podepsaného pod výzkumem, jehož výsledky byly prezentovány v časopise Astrophysical Journal Letters. "Pozorování získaná radioteleskopem ALMA mají tak mimořádné rozlišení, že jsme mohli spolehlivě identifikovat souvislost mezi diskem a planetou. Poprvé jsme byli také schopni určit jeho velikost," vysvětluje Myriam Benisty.
Popsaný cirkumplanetární disk obklopuje extrasolární planetu PDS 70c, jednu z dvojice obřích Jupiteru podobných plynných planet obíhajících kolem hvězdy vzdálené asi 400 světelných let od Slunce. Astronomové již v minulosti u této exoplanety nalezli známky disku, ve kterém by se mohl formovat měsíc planety, ale až dosud nebyli schopni ho spolehlivě odlišit od okolního prostředí a tato pozorování potvrdit.
Týmu pod vedením Myriam Benisty se navíc podařilo zjistit, že disk má průměr srovnatelný se vzdáleností Slunce-Země a obsahuje dostatek hmoty pro tvorbu až tří satelitů o velikosti našeho Měsíce.
Výsledky přinášejí nejen klíčové informace o počátcích vývoje přirozených planetárních satelitů. "Tato nová pozorování jsou zároveň velmi důležitá pro ověření teorií formování planet, které až dosud nebylo možné testovat," říká spoluautor studie Jaehan Bae (Earth and Planets Laboratory of the Carnegie Institution for Science, USA).
Planety vznikají v prachových discích kolem mladých hvězd, ve kterých díky nabalování hmoty během svého růstu vytvářejí mezery. Při tomto procesu může planeta získat svůj vlastní cirkumplanetární disk, který k jejímu vývoji přispívá tak, že reguluje množství dopadající hmoty. Zároveň však může dojít k tomu, že se materiál uložený v disku začne prostřednictvím kolizí shlukovat do větších těles a nakonec se kolem planety mohou vytvořit měsíce.
Astronomové však ještě plně nerozumí detailům těchto procesů. "Stručně řečeno, stále není jasné kdy, kde a jak se planety a jejich měsíce formují," upřesňuje další ze spoluautorů Stefano Facchini (vědecký asistant ESO).
"Dosud bylo objeveno přes 4000 exoplanet, ale všechny byly nalezeny ve vyvinutých planetárních systémech. Planety PDS 70b a PDS 70c připomínají pár Jupiter-Saturn ve Sluneční soustavě a jsou jedinými známými objekty tohoto typu, které jsou stále ve fázi zrodu," upozorňuje spoluautorka článku Miriam Keppler (Max Planck Institute for Astronomy, Německo) [1].
"Tento systém nám tak nabízí unikátní příležitost ke sledování a výzkumu procesů formování planet a jejich měsíců," dodává Stefano Facchini.
Dvojice planet PDS 70b a PDS 70c tvořící tento planetární systém byla objevena dalekohledem ESO/VLT (Very Large Telescope) v roce 2018 respektive 2019 a od té doby byla mnohokrát sledována řadou dalších teleskopů a přístrojů [2].
Nejčerstvější pozorování s vysokým rozlišením získaná radioteleskopem ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimeter Array) nyní astronomům umožnila nahlédnout do této soustavy ještě hlouběji. Kromě potvrzení pozorování cirkumplanetárního disku kolem planety PDS 70c a výzkumu jeho velikosti a hmotnosti, se rovněž podařilo potvrdit, že planeta PDS 70b nejeví žádné viditelné známky podobné struktury, což by mohlo znamenat, že prostředí v místě jejího zrodu bylo ochuzeno o prach právě působením druhé planety PDS 70c.
Ještě detailnější pochopení podmínek panujících v tomto planetárním systému přinese dalekohled ESO/ELT (Extremely Large Telescope), který je ve fázi výstavby na hoře Cerro Armazones v chilské poušti Atacama. "ELT bude pro tento výzkum klíčovým přístrojem. S mnohem větším rozlišením budeme schopni zmapovat tuto soustavu do detailu," doplňuje spoluautor práce Richard Teague (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, USA). Konkrétně s použitím přístroje ELT/METIS (Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph) budou mít vědci možnost sledovat pohyby plynu v okolí planety PDS 70c a získat trojrozměrnou představu o tomto systému.
Poznámky
[1] Přestože je zde jistá podobnost s párem Jupiter-Saturn, je třeba si uvědomit, že disk kolem hvězdy PDS 70c je asi 500krát větší než prstence Saturnu.
[2] Planeta PDS 70b byla objevena pomocí přístroje SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) zatímco PDS 70c byla nalezena zařízením MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer). Systém byl zkoumán rovněž přístrojem X-shooter. Všechna tato zařízení pracují ve spojení s dalekohledm ESO/VLT.
Další informace
Výzkum byl prezentován v článku “A Circumplanetary Disk Around PDS 70c”, který byl zveřejňen v časopise Astrophysical Journal Letters.
Složení týmu: Myriam Benisty (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS, Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago de Chile, Chile a Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble, Francie [UGA]), Jaehan Bae (Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science, Washington DC, USA), Stefano Facchini (European Southern Observatory, Garching bei München, Německo), Miriam Keppler (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Německo [MPIA]), Richard Teague (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, Cambridge, MA, USA [CfA]), Andrea Isella (Department of Physics and Astronomy, Rice University, Houston, TX, USA), Nicolas T. Kurtovic (MPIA), Laura M. Perez (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago de Chile, Chile [UCHILE]), Anibal Sierra (UCHILE), Sean M. Andrews (CfA), John Carpenter (Joint ALMA Observatory, Santiago de Chile, Chile), Ian Czekala (Department of Astronomy and Astrophysics, Pennsylvania State University, PA, USA, Center for Exoplanets and Habitable Worlds, Davey Laboratory, Pennsylvania State University, PA, USA, Center for Astrostatistics, Davey Laboratory, Pennsylvania State University, PA, USA and Institute for Computational & Data Sciences, Pennsylvania State University, PA, USA), Carsten Dominik (Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam, Nizozemí), Thomas Henning (MPIA), Francois Menard (UGA), Paola Pinilla (MPIA and Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St Mary, Dorking, UK) a Alice Zurlo (Núcleo de Astronomía, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales, Santiago de Chile, Chile a Escuela de Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales, Santiago de Chile, Chile).
ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států – Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie – a dvojici strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal pracují dalekohledy systému VLT (Velmi velký dalekohled) schopné fungovat společně jako interferometr VLTI a dva přehlídkové teleskopy – VISTA pro infračervenou a VST pro viditelnou oblast spektra. Na Observatoři Paranal bude umístěn a provozován také největší a nejcitlivější teleskop pro sledování záření gama – Cherenkov Telescope Array South. ESO je také významným partnerem zařízení umístěných na planině Chajnantor – APEX a ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“.
Astronomická observatoř ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodním partnerským projektem organizací ESO, NSF (US National Science Foundation) a NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za členské státy financována ESO, NSF ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a NSC (National Science Council of Taiwan) a NINS ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu a KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) v Koreji. Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze strany Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.
Odkazy
- vědecký článek
- snímky radioteleskopu ALMA
- pro novináře: tiskové zprávy pod embargem ve vašem jazyce (REGISTRACE)
- pro vědce: váš článek v tiskové zprávě ESO
Kontakty
Myriam Benisty
Universidad de Chile and Université Grenoble Alpes
Santiago de Chile, Chile
Email: myriam.benisty@univ-grenoble-alpes.fr
Jaehan Bae
Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science
Washington DC, USA
Email: jbae@carnegiescience.edu
Stefano Facchini
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Email: stefano.facchini@eso.org
Miriam Keppler
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Email: keppler@mpia.de
Richard Teague
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
Cambridge, MA, USA
Email: richard.d.teague@cfa.harvard.edu
Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org
Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network
a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org
O zprávě
Tiskové zpráva č.: | eso2111cs |
Jméno: | PDS 70c |
Typ: | Milky Way : Planet : Type : Gas Giant Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary |
Facility: | Atacama Large Millimeter/submillimeter Array |
Science data: | 2021ApJ...916L...2B |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.