Наблюденията показват как новородените светове се оформят от диска от газ и прах около звездата

Астрономи получиха най-пълната досега картина на две планети, които се формират около млада звезда. Наблюденията показват не само самите зародиши на планетите, но и как те променят диска от газ и прах около себе си.

Изображенията са направени с помощта на 66-те радиоантени на Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Те показват системата WISPIT 2, която се намира на около 437 светлинни години от Земята.

WISPIT 2 е двойна звездна система на около 5,4 милиона години. Около нея има протопланетарен диск, от който се формират два планетарни обекта — WISPIT 2b и WISPIT 2c.

Възрастта на системата я прави изключително млада в сравнение със Слънцето, което е на около 4,6 милиарда години. Именно затова WISPIT 2 дава възможност на учените да наблюдават процеси, които са се случили и при раждането на нашата Слънчева система.

WISPIT 2b е газов гигант с маса около пет пъти по-голяма от тази на Юпитер. Той активно събира материал от диска около звездата и при движението си е оформил ясно различима празнина в него.

WISPIT 2c е на по-ранен етап от формирането си, но също оставя видима следа. Планетата е издълбала кухина в протопланетарния диск.

"Ясно виждаме как и двете планети оформят средата около себе си. WISPIT 2c е издълбала кухина, а WISPIT 2b — празнина", казва Myriam Benisty от отдела за формиране на планети и екзопланети към Института "Макс Планк".

Около WISPIT 2b учените са открили и спираловидни структури от газ. Подобни образувания са били предвиждани от компютърни симулации на взаимодействието между планетите и дисковете, но досега не са били наблюдавани по този начин.

"Сега вече имаме изображение на тях", казва Benisty.

Новите данни дават възможност на учените да наблюдават едновременно три ключови елемента от формирането на планета: самия протопланетарен диск, планетата и натрупването на материя от нея. Към тях се добавя и прякото наблюдение на газа, който взаимодейства с планетата.

Подобни характеристики са наблюдавани и в други млади системи, включително PDS 70, но досега не са били виждани заедно при един и същ протопланетен обект.

Особено впечатляващо е разстоянието на WISPIT 2b от звездата. Планетата продължава да натрупва материя на около 57 пъти разстоянието между Земята и Слънцето. Това е почти два пъти разстоянието между Нептун и Слънцето и е по-широка орбита от тази на почти всички известни екзопланети.

Според учените наблюденията могат да помогнат и при бъдещи изследвания на други млади планетарни системи. Усъвършенстването на ALMA и изграждащият се Extremely Large Telescope (ELT) в Чили ще позволят още по-подробно наблюдение на процесите, които протичат при раждането на планети.

Резултатите са публикувани в две научни разработки в arXiv.