• Exomoons

Materiāla disks ap svešu planētu, skatoties, var veidot pavadoņus

• 2024

Līdz šim astronomi ir atraduši gandrīz 4500 eksoplanētu, kas riņķo ap citām zvaigznēm. Bet, neskatoties uz šo lielo skaitu, nav konstatēts eksomons, mēness, kas riņķo ap kādu no šīm planētām ^* .

Tomēr, ir intriģējoši pierādījumi tam, ka planētai, kas riņķo ap tuvējo zvaigzni, var būt izejvielas mēness veidošanai , un šobrīd tur var veidoties viens vai vairāki pavadoņi. Jauni (un ārkārtīgi forši) novērojumi apstiprina iepriekšējos, ka planētu ieskauj putekļu disks ar pietiekamu masu, lai izveidotu vairākus mūsu Mēness lieluma pavadoņus.

Zvaigzni sauc PDS 70. Tas atrodas aptuveni 365 gaismas gadu attālumā un ir ļoti jauns, aptuveni 5 miljonus gadu vecs (salīdzinājumam - Saule ir 4,6 miljardi tūkstoš reižu vecāka). Tas ir tik jauns, ka to joprojām ieskauj apaļš gāzes un putekļu disks, kas ir skaidri redzams augstas izšķirtspējas attēlos. Tas patiesībā ir vairāk gredzens, disks ar milzīgu dobumu vidū. Gredzena iekšējā mala atrodas aptuveni 6,8 miljardu kilometru attālumā no zvaigznes un sniedzas līdz aptuveni 15 miljardiem (mēs to redzam leņķī, lai tas izskatās kā elipse).

Zvaigznei PDS 70 apkārt ir putekļu gredzens un divas zināmas planētas. Iekšējā planēta ir pārāk vāja, lai to varētu redzēt, bet spožā vieta 2:00 pozīcijā no zvaigznes ir PDS 70c, kas ap to satur materiāla disku, kas, iespējams, veido pavadoņus. Kredīts: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.

Starp zvaigzni un gredzenu ir divas zināmas planētas, ko sauc par PDS 70b un c. Nav zināms, cik lieli tie ir, taču ļoti iespējams, ka abi ir 1–10 reizes lielāki par Jupitera masu. Ārējais, PDS 70c, ir ļoti tuvu gredzena iekšējai malai, un, iespējams, planētas gravitācija saīsina gredzena iekšējo malu, ievelkot gāzi un putekļus, kas tuvojas zvaigznei. Abas planētas kopā gravitācijas ceļā ir notīrījušas lielu zonu ap zvaigzni līdz gredzenam.

Tomēr 2019. gadā astronomu komanda, kas izmantoja ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), ziņoja, ka konstatējusi pārmērīgu garu viļņu gaismu, kas nāk no PDS 70c. Šajā viļņa garumā (855 mikroni vai 0,855 mm, ja veicat piezīmes) planētai vajadzētu būt ļoti vājai, tāpēc tam jābūt no kaut kā cita. Viņi secināja, ka tas var būt a cirkullanetārais disks , putekļu disks ap pašu planētu, kas var mirdzēt šajā viļņa garumā.

Tuvplāns no planētas PDS 70c (labajā pusē) parāda, ka tā ir tīri atdalīta no ārējā diska iekšējās malas (pa kreisi), un spilgtuma pārpalikums ir saistīts ar putekļu cirkulācijas planētu (paplašināto izplūdumu ap planētu šis attēls ir fona apgaismojums, nevis no diska, kas šeit ir pārāk mazs, lai to redzētu). Kredīts: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.

Tomēr jauni novērojumi to apstiprina . Viņiem ir lielāka izšķirtspēja, un tie var tīri atdalīt planētu no ārējā gredzena iekšējās malas, diezgan pārliecinoši parādot, ka liekā gaisma nāk no teritorijas ap planētu. Cirkumplanetārais disks nav atrisināts (tas ir, tas teleskopam šķiet punkts), kas nozīmē, ka tā diametram jābūt mazākam par aptuveni 360 miljoniem kilometru, kas ir par daļu no Zemes orbītas ap Sauli. Ņemot vērā to, cik gaišs tas ir, viņi lēš, ka tas arī nav mazāks par aptuveni 180 miljoniem km.

Putekļi diskā ir auksti, aptuveni -245 ° C (-410 ° F) -ņemiet vērā, šī planēta atrodas apmēram tik tālu no savas zvaigznes kā Neptūns no Saules. Šajās daļās ļoti auksts. Ņemot vērā tā temperatūru un iespējamo putekļu graudu lielumu, astronomi lēš, ka diska masa ir aptuveni 0,007 - 0,031 reizes lielāka par Zemes masu. Tas ir aptuveni ½ līdz 2,5 reizes lielāks par mūsu Mēness masu, tāpēc, iespējams, pietiek, lai izveidotu pienācīga izmēra satelītu. Es atzīmēšu, ka šī ir masa tagad ; iespējams, ka tur jau ir izveidojies mēness vai pavadoņi, tāpēc šī ir masa, kas paliek pāri no notiekošā Mēness veidošanās procesa.

Tas ir tik forši! Mēs, iespējams, esam liecinieki Jupiteram līdzīgas Mēness sistēmas veidošanai ar PDS 70c. Pārsteidzošs.

Arī otrai planētai PDS 70b ir pārāk daudz 855 mikronu emisijas, tāpēc arī tai var būt cirkuloplanētisks disks. Tas ir tuvāk zvaigznei, tāpēc diskam jābūt mazākam (zvaigznes gravitācija samazinās tās lielumu; ja tā kļūst pārāk liela, putekļi tiks noņemti no planētas). Vai tas veido arī pavadoņus? Var būt.

Mākslas darbi, kas attēlo cirkuloplanetāro putekļu gredzenu ap PDS 70c un iespējamo mēness veidošanos. Kredīts: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Iepriekš es teicu, ka planētas ir notīrījušas lielu sistēmas daļu no putekļiem. Tomēr ALMA novērojumi arī parāda, ka ir iekšējais putekļu gredzens, kas sniedzas ne tālāk par aptuveni 2,5 miljardiem km no zvaigznes. Šis gredzens ir vājš un tāpēc nav briesmīgi masīvs; autori lēš, ka tā masa ir ne vairāk kā 1/3 no Zemes un, iespējams, mazāka. Tas varētu tuvināt mazāku planētu, kas riņķo apkārt, bet, ņemot vērā to, cik plāni putekļi izplatās, tas šķiet maz ticams. No otras puses, ja ir planētas, kas atrodas tuvu zvaigznei, tās būtu gandrīz neiespējami pamanīt.

indiana Džounss un pēdējais krusta karu vērtējums

Turklāt viņi redz, ka ārējā gredzenā ir spilgts apgabals, kurā var sakrāties putekļi. Tas varētu liecināt par vēl vienu planētu, kas riņķo ap gredzenu, pārāk vāju, lai to varētu atklāt attēlos. Gredzena asā ārējā mala nozīmē arī to, ka kaut kas tur tiek nogriezts. Tas nav pārliecinošs, taču acīmredzot šī sistēma piedāvā daudz pārsteigumu. Es ceru, ka astronomi tuvākajos gados to daudz novēros.

Interesanti, vai tā izskatījās mūsu pašu Saules sistēma pirms 4,55 miljardiem gadu, kad planētas tikai sāka saplūst? Man patīk PDS 70 zinātniskie aspekti, ko mēs no tā varam uzzināt par zvaigžņu un planētu veidošanos. Bet ir grūti to neuztvert personīgi un domāt, vai tas ir tāpat kā redzēt mūsu pašu bērnu attēlus, ja tādi būtu uzņemti pirms gadiem.

^*Ir pārliecinoši pierādījumi, ka Jupitera lieluma pasaulē Kepler-1625b, iespējams, ir Neptūna lieluma mēness, taču tas vēl nav apstiprināts.