Pozor mezera!

ESO 027/08 tisková zpráva

VLT nalezl stopy po planetách v mladých plynových discích

Astronomové prostudovali protoplanetární disky okolo mladých, Slunci podobných hvězd. Díky kombinaci důmyslných postupů a možností VLT mohli tyto disky prozkoumat v nebývalých detailech a odhalit tak pohyb a rozložení plynu v jejich vnitřních částech.

Na planetách mohou existovat jiné formy života, proto je studium exoplanet v současné astronomii jedním z nejčastějších témat. K dnešku známe více jak 300 planet, které obíhají okolo jiné hvězdy, než je naše Slunce. Jde o velice pestré světy. Astronomové však nestudují pouze systémy, kde jsou planety již zformovány, ale získávají také důležité informace ze systémů, ve kterých se planety teprve formují z plynných disků okolo mladých hvězd. „Jako bychom cestovali zpět v čase o 4,6 miliardy let a pozorovali formování planet naší vlastní Sluneční soustavy,“ říká vedoucí výzkumu Klaus Pontoppidan z Caltech (California Institute of Technology).

Pontoppidan se svými kolegy analyzoval tři mladé, Slunci podobné, hvězdy, obklopené plynným diskem, ze kterého se mohou zformovat planety. Disky jsou staré pouze několik miliónů let a nacházejí se v nich prachu zbavené mezery a díry – stopy poukazující na možnou přítomnost planety. Výsledek práce potvrzuje jednak přítomnost plynu v mezerách mezi prachem a také umožňuje určit orientaci disku i rozložení plynu v disku. V oblastech, ze kterých byl prach odstraněn, se molekulární plyn stále hojně vyskytuje. Může to znamenat, že se prach shlukl a vytvořil zárodky planet, anebo že je planeta již vytvořena a právě čistí své okolí od plynu v disku.

V případě hvězdy SR 21 je pravděpodobným vysvětlením jevu přítomnost hmotného obra, jenž obíhá ve vzdálenosti menší, než je 3,5 násobek vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem (3,5 x 1 AU). U hvězdy HD 135344B by zase planeta mohla obíhat ve vzdálenosti 10 až 20 AU. Z pozorování třetí hvězdy (TW Hydrae) lze rovněž usuzovat na přítomnost jedné či dvou planet. „Naše pozorování na VLT s přístrojem CRIRES jasně ukazují, že disky okolo těchto tří hvězd podobných Slunci se výrazně liší, výsledkem čehož budou pravděpodobně tři zcela odlišné planetární systémy,“ shrnuje práci Pontoppidan. „Příroda se očividně nerada opakuje.“

„Naše a podobná pozorování doplní v budoucnu práci na observatoři ALMA. Zde bude možné pozorovat disky do všech detailů a v jiném měřítku,“ dodává Ewine van Dishoeck z Leiden Observatory, spolupracovník Pontoppidana. Studium mezer v prachových discích o velikosti Sluneční soustavy u hvězd vzdálených až 400 světelných let je obtížný úkol, který si žádá nápaditá řešení a nejlepší dostupnou techniku. „Při použití tradičních metod zobrazení nemůžeme doufat, že na objektech tak vzdálených spatříme výrazné detaily,“ vysvětluje van Dishoeck. „S interferometrií pořídíme lépe, ale pro změnu nemůžeme sledovat pohyb plynu.“

Astronomové používají pro zobrazení vnitřních částí disku, kde mohou vznikat Zemi podobné planety, techniku známou jako spektro-astrometrické zobrazení. Mohou tak měřit vzdálenosti odpovídající jedné desetině AU a současně i rychlost plynu. „Při určitém nastavení přístroje a s použitím adaptivní optiky je technika pozorování velmi pohodlná. Spektro-astrometrické zobrazení s přístrojem CRIRES se proto dá využívat v běžné praxi,“ říká člen týmu Alain Smette z ESO.

Snímky (hi-res): http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2008/phot-27-08.html

Zdorj: http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2008/pr-27-08.html

autor: Tomáš Mohler