Komunikat prasowy

Nowy obraz ujawnia tajemnice narodzin planet

25 lipca 2023

Nowy, spektakularny obraz opublikowany dzisiaj przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) daje nam wskazówki, w jaki sposób mogły powstać planety o masach Jowisza. Dzięki Bardzo Dużemu Teleskopowi (VLT) oraz Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), naukowcy wykryli wielkie skupiska pyłu w pobliżu młodej gwiazdy, które mogą zapaść się, tworząc olbrzymie planety.

„Niniejsze odkrycie jest prawdziwie urzekające, gdyż oznacza pierwsze wykrycie skupisk wokół młodej gwiazdy mających potencjał dania początku olbrzymim planetom” mówi Alice Zurlo, badaczka z Universidad Diego Portales, Chile, zaangażowana w obserwacje.

Praca opiera się na hipnotyzującym obrazie uzyskanym przy pomocy instrumentu Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) na należącym do ESO teleskopie VLT, który przedstawia fascynujące szczegóły materii wokół gwiazdy V960 Mon. Ta młoda gwiazda znajduje się ponad 5000 lat świetlnych od nas w kierunki gwiazdozbioru Jednorożca i przyciągnęła uwagę astronomów, gdy w 2014 roku nagle zwiększyła jasność ponad 20 razy. Obserwacje SPHERE przeprowadzone krótko po rozpoczęciu tego „rozbłysku” jasności ujawniły, że materia krążąca wokół V960 Mon gromadzi się w serii skomplikowanych ramion spiralnych rozciągających się na odległości większe niż cały Układ Słoneczny.

Odkrycie zmotywowało astronomów do analizy archiwalnych obserwacji tego systemu wykonanych przy pomocy sieci ALMA, w której ESO jest partnerem. Obserwacje VLT badają powierzchnię materii pyłowej wokół gwiazdy, natomiast ALMA może zajrzeć w strukturę tej materii. „Dzięki ALMA stało się jasne, że ramiona spiralne przechodzą fragmentację, w efekcie czego powstają skupiska o masach zbliżonych do mas planet” mówi Zurlo.

Astronomowie sądzą, że olbrzymie planety powstają albo w wyniku „akrecji na jądro”, gdy ziarna pyłu łączą się, albo na skutek „niestabilności grawitacyjnej”, gdy duże fragmenty materii wokół gwiazdy kurczą się i zapadają. O ile naukowcy znaleźli wcześniej dowód na pierwszy z tych scenariuszy, to poparcie dla drugiego było niewielkie.

„Nikt wcześniej nie widział rzeczywistych obserwacji  niestabilności grawitacyjnej  następującej w skalach planetarnych – aż do tej pory” wskazuje Philipp Weber, naukowiec z University of Santiago (Chile), który kierował badaniami opublikowanymi dzisiaj w The Astrophysical Journal Letters.

„Nasza grupa poszukiwała śladów formowania się planet przez ponad dziesięć lat i nie moglibyśmy być bardziej podekscytowani tym niesamowitym odkryciem” mówi członek zespołu Sebastián Pérez z University of Santiago (Chile).

Instrumenty ESO pomogą astronomom odkryć więcej szczegółów tego fascynującego systemu planetarnego będącego w trakcie tworzenia, a Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), odegra w tym kluczową rolę. ELT jest obecnie w trakcie budowy przez ESO na chilijskiej pustyni Atakama. Będzie w stanie obserwować system dokładniej niż kiedykolwiek wcześniej, zbierając kluczowe obserwacje na jego temat. „ELT umożliwi zbadanie chemicznej złożoności otoczenia tych skupisk, pomagając nam w lepszym poznaniu składu materii, z której tworzą się potencjalne planety” podsumowuje Weber.

Więcej informacji

Zespół badawczy stojący na opisywaną pracą obejmuje młodych naukowców z różnych chilijskich uniwersytetów i instytutów, kierowanych przez centrum badawcze Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS), finansowanych przez Chilean National Agency for Research and Development (ANID) w ramach jej Millennium Science Initiative Program. Dwa użyte teleskopy, ALMA i VLT, znajdują się na chilijskiej pustyni Atakama.

Wyniki badań zostaną zaprezentowane w artykule, który ukaże się w The Astrophysical Journal Letters (doi: 10.3847/2041-8213/ace186).

Skład zespołu badawczego: P. Weber (Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile, Chile [USACH]; Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons, Chile [YEMS]; Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration, Universidad de Santiago de Chile, Chile [CIRAS]), S. Pérez (USACH; YEMS; CIRAS), A. Zurlo (YEMS; Núcleo de Astronomía, Universidad Diego Portales Chile [UDP]; Escuela de Ingeniería Industrial, Universidad Diego Portales, Chile), J. Miley (Joint ALMA Observatory, Chile; National Astronomical Observatory of Japan, Japonia), A. Hales (National Radio Astronomy Observatory, USA), L. Cieza (YEMS; UDP), D. Principe (MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, USA), M. Cárcamo (YEMS; CIRAS; USACH, Faculty of Engineering, Computer Engineering Department, Chile), A. Garufi (INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Włochy), Á. Kóspál (Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences, Eötvös Loránd Research Network (ELKH), Węgry; CSFK, MTA Centre of Excellence, Węgry; ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics, Hungary; Max Planck Institute for Astronomy, Niemcy), M. Takami (Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica, Taiwan, ROC), J. Kastner (School of Physics & Astronomy, Rochester Institute of Technology, USA), Z. Zhu (Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, USA; Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada, USA), and J. Williams (Institute for Astronomy, University of Hawai‘i at Manoa, USA).

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) jest międzynarodowym kompleksem badawczym w ramach partnerstwa pomiędzy ESO, U.S. National Science Foundation (NSF) oraz National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan, we współpracy z Chile. ALMA jest finansowana przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich, przez NSF we współpracy z National Research Council of Canada (NRC) i National Science Council of Taiwan (NSC) oraz przez NINS we współpracy z Academia Sinica (AS) na Tajwanie i Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Budowa i zarządzanie ALMA są kierowane przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich, przez National Radio Astronomy Observatory (NRAO), zarządzane przez Associated Universities, Inc. (AUI), w imieniu Ameryki Północnej oraz przez National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) w imieniu Azji Wschodniej. Joint ALMA Observatory (JAO) umożliwia zunifikowane kierowanie i zarządzanie budową, testowaniem i działaniem ALMA.

Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) umożliwia naukowcom z całego świata na odkrywanie tajemnic Wszechświata z korzyścią dla nas wszystkich. Projektujemy, budujemy i zarządzamy światowej klasy obserwatoriami naziemnymi – których astronomowie używają do odpowiadania na ciekawe pytania i szerzenia fascynacji astronomią – a także promujemy międzynarodową współpracę w astronomii. Ustanowione w 1962 roku jako organizacja międzynarodowa, ESO jest wspierane przez 16 krajów członkowskich (Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Irlandia, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy), a także Chile jako kraj gospodarz, oraz Australię jako strategicznego partnera. Siedziba ESO, a także jego centrum popularyzacji nauki i planetarium (ESO Supernova) znajdują się w pobliżu Monachium w Niemczech, natomiast chilijska pustynia Atakama – niesamowite miejsce z wyjątkowymi warunkami do obserwacji nieba – jest domem dla naszych teleskopów. ESO zarządza trzema lokalizacjami obserwacyjnymi w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope – Bardzo Duży Teleskop) oraz dwa teleskopy do przeglądów nieba. VISTA pracuje w podczerwieni, VLT Survey Telescope w zakresie widzialnym. W Paranal ESO zarządza także południowym obserwatorium CTA (Cherenkov Telescope Array South) – największym na świecie i najbardziej czułym obserwatorium promieniowania gamma. Wspólnie z międzynarodowymi partnerami ESO zarządza także radioteleskopami APEX i ALMA, które są instrumentami do obserwacji nieba w zakresach milimetrowym i submilimetrowym. Na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, budujemy „największe oko świata na niebo”, czyli Ekstremalnie Wielki Teleskop (Extremely Large Telescope, ELT). Nasza działalność w Chile jest zarządzania z biur ESO w Santiago, gdzie współpracujemy też z chilijskimi partnerami.

Linki

Kontakt

Krzysztof Czart
Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Philipp Weber
University of Santiago
Santiago, Chile
Tel. kom.: +56966821513 / +4915759366702
E-mail: philipppweber@gmail.com

Alice Zurlo
Universidad Diego Portales
Santiago, Chile
Tel.: +56 22138153
E-mail: alice.zurlo@mail.udp.cl

Sebastián Pérez
University of Santiago
Santiago, Chile
Tel. kom.: +56 9 78776812
E-mail: sebastian.perez.ma@usach.cl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 667
Tel. kom.: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych

Jest to tłumaczenie Komunikatu prasowego ESO eso2312

O komunikacie

Komunikat nr:eso2312pl
Nazwa:V960 Mon
Typ:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Very Large Telescope
Instrumenty:SPHERE
Science data:2023ApJ...952L..17W

Zdjęcia

The background of this image is dark, but in its centre lurks a swirling ghostly figure, which extends towards the edge of the picture. At the very centre there is a small bright region and erupting out of it there is a poorly defined, fuzzy edged cloud and blobs of material in yellow and blue, respectively. The yellow cloud extends far out in the image, making an elongated spiral shape that gets dimmer and less defined as it reaches the top and bottom of the frame. Meanwhile, the blue blobs only extend downwards from the centre and to a fraction of the distance of the yellow spiral cloud. The blobs twist away from the central bright region, forming a tight U-shape lying on its right side.
Combined SPHERE and ALMA image of material orbiting V960 Mon
Po angielsku
There are two images here, one on the left and one on the right, both with a dark background and both with swirling ghostly figures central in the frame. In the left image, a yellow and brown  wispy cloud makes an elongated spiral shape from the bright central region and gets dimmer and less defined as it gets further from the centre. This structure extends up and down to the edges of the frame. Meanwhile, in the right hand image, blue blobs twist away from the central bright region, forming a tight U-shape lying on its right side. Unlike the image on the left, the blue blobs only extend downwards from the centre occupy a much smaller space in the frame.
SPHERE and ALMA images of material orbiting V960 Mon
Po angielsku
In this image a ghostly cloud lurks centrally in the frame on a dark background. The yellow and brown, wispy cloud extends up and down from a central bright region to the edges of the frame, making an elongated spiral shape that gets dimmer and less defined as it gets further from the centre.
Intricate spiral arms around V960 Mon captured with SPHERE
Po angielsku
In this image a small ghostly figure lurks centrally in the frame on a dark background. The figure consists of blue blobs twisting downwards from the central bright region, forming a tight U-shape lying on its right side.
Large dusty clumps orbiting V960 Mon captured by ALMA
Po angielsku
The image shows a constellation map of Monoceros. The vertical axis scale is in degrees, while the horizontal axis is in units of hours. Along the bottom there is a scale to compare the brightness of different stars. Monoceros sits centrally in the map; around it are the constellations Canis Minor and Canis Major, among others.
The star V960 Mon in the constellation Monoceros
Po angielsku
The image shows a dark area of the night sky, entirely speckled with glowing stars. White, blue and red tiny stars brighten the black background. Over this starry mantle, some bigger isolated red stars dominate the sky. The most spectacular ones are three aligned in a row together with a blue bright star almost at the centre of the picture.
The sky around the star V960 Mon
Po angielsku

Filmy

Zooming in on V960 Mon
Zooming in on V960 Mon
Po angielsku
ALMA drone footage compilation
ALMA drone footage compilation
Po angielsku