HST odhalil největší nalezené chaotické místo zrodu planet

Astronomové používající Hubbleův vesmírný dalekohled HST pořídili snímky největšího protoplanetárního disku, jaký kdy byl pozorován, obklopující mladou hvězdu. Hubbleův teleskop poprvé ve viditelném světle odhalil, že disk je nečekaně chaotický a turbulentní, s chuchvalci materiálu táhnoucími se mnohem dále nad a pod disk, než jaké astronomové dosud viděli v jakémkoliv podobném systému. Kupodivu jsou protaženější vlákna viditelná pouze na jedné straně disku. Zjištění, která byla publikována v časopise Astrophysical Journal, představují pro Hubbleův teleskop nový milník a osvětlují, jak se planety mohou formovat v extrémních podmínkách.

Protoplanetární disk IRAS 23077+6707, přezdívaný „Dracula’s Chivito“ (Drákulovo chivito), se nachází zhruba 1000 světelných let od Země a jeho průměr je 40krát větší než průměr naší Sluneční soustavy, a to až k vnějšímu okraji Kuiperova pásu kometárních těles. Disk zakrývá mladou hvězdu uvnitř, o které se vědci domnívají, že by se mohlo jednat buď o horkou hmotnou stálici, nebo o dvojhvězdu. A tento obrovský disk není jen největším známým diskem, kde se tvoří planety, ale také se stává jedním z nejneobvyklejších.

„Úroveň detailů, kterou vidíme, je u zobrazování protoplanetárních disků vzácná a tyto nové snímky z Hubbleova teleskopu ukazují, že planetární porodnice mohou být mnohem aktivnější a chaotičtější, než jsme očekávali,“ uvedla hlavní autorka Kristina Monschová z Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian (CfA). „Tento disk vidíme téměř z boku a jeho jemné horní vrstvy a asymetrické rysy jsou obzvláště pozoruhodné. Hubbleův teleskop i vesmírný dalekohled Jamese Webba zahlédly podobné struktury v jiných discích, ale IRAS 23077+6707 nám poskytuje výjimečnou perspektivu – umožňuje nám sledovat jeho substruktury ve viditelném světle s nebývalou úrovní detailů. Díky tomu je systém jedinečnou, novou laboratoří pro studium formování planet a prostředí, kde k němu dochází.“

Přezdívka „Drákulovo chivito“ hravě odráží dědictví jeho výzkumníků – jednoho z Transylvánie a druhého z Uruguaye, kde je národním pokrmem sendvič zvaný chivito. Disk připomíná hamburger s tmavým centrálním pruhem lemovaným zářící horní a spodní vrstvou prachu a plynu.

Záhadná asymetrie
Působivá velikost těchto útvarů nebyla jedinou věcí, která upoutala pozornost vědců. Nové snímky odhalily, že vertikálně impozantní útvary podobné vláknům se objevují pouze na jedné straně disku, zatímco druhá strana má zřejmě ostrý okraj a žádná viditelná vlákna. Tato zvláštní, nakloněná struktura naznačuje, že disk formují dynamické procesy, jako je nedávný dopad prachu a plynu nebo interakce s okolím.

„Byli jsme ohromeni, když jsme viděli, jak asymetrický je tento disk,“ řekl spoluřešitel Joshua Bennett Lovell, také astronom z CfA. „HST nám poskytl přímý pohled na chaotické procesy, které formují disky, když vytvářejí nové planety – procesy, kterým ještě plně nerozumíme, ale nyní je můžeme studovat zcela novým způsobem.“

Všechny planetární systémy vznikají z disků plynu a prachu obklopujících mladé hvězdy. Postupem času plyn dopadá na hvězdu a ze zbývajícího materiálu se vytvářejí planety. IRAS 23077+6707 může představovat zvětšenou verzi rané Sluneční soustavy s hmotností disku odhadovanou na 10 až 30krát větší než Jupiter – což je dostatek materiálu pro vznik mnoha plynných obrů. Toto, plus nová zjištění, z něj činí výjimečný případ pro studium zrodu planetárních systémů.

„Teoreticky by IRAS 23077+6707 mohl hostit rozsáhlý planetární systém,“ řekla Monschová. „Zatímco formování planet se může v tak masivním prostředí lišit, základní procesy jsou pravděpodobně podobné. V současné době máme více otázek než odpovědí, ale tyto nové snímky jsou výchozím bodem pro pochopení toho, jak se planety formují v čase a v různých prostředích.“

Zdroj: https://science.nasa.gov/missions/hubble/nasas-hubble-reveals-largest-found-chaotic-birthplace-of-planets/

autor: František Martinek