science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Eerste detectie van gas in een cirkelvormige schijf

Wetenschappers die de jonge ster AS 209 bestuderen, hebben voor het eerst gas gedetecteerd in een cirkelvormige schijf, wat suggereert dat het sterrenstelsel mogelijk een zeer jonge planeet met Jupiter-massa herbergt. Wetenschappelijke afbeeldingen van het onderzoek tonen (rechts) klodderachtige emissies van licht afkomstig van anders lege gaten in de zeer gestructureerde schijf met zeven ringen (links). Credits:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Bae (V. Florida)

Wetenschappers die de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) gebruiken en partners van het National Radio Astronomy Observatory (NRAO) hebben voor de allereerste keer gas gedetecteerd in een cirkelvormige schijf. Bovendien suggereert de detectie ook de aanwezigheid van een zeer jonge exoplaneet. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters .

Circumplanetaire schijven zijn een ophoping van gas, stof en puin rond jonge planeten. Deze schijven geven aanleiding tot manen en andere kleine, rotsachtige objecten en regelen de groei van jonge, gigantische planeten. Het bestuderen van deze schijven in hun vroegste stadia kan helpen om licht te werpen op de vorming van ons eigen zonnestelsel, inclusief die van Jupiters Galileïsche manen, die volgens wetenschappers ongeveer 4,5 miljard jaar geleden in een circumplanetaire schijf van Jupiter werden gevormd.

Tijdens het bestuderen van AS 209, een jonge ster op ongeveer 395 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Ophiuchus, observeerden wetenschappers een klodder uitgestraald licht in het midden van een verder lege opening in het gas rond de ster. Dat leidde tot de detectie van de circumplanetaire schijf rond een potentiële Jupiter-massaplaneet.

Wetenschappers houden het systeem nauwlettend in de gaten, zowel vanwege de afstand van de planeet tot zijn ster als vanwege de leeftijd van de ster. De exoplaneet bevindt zich meer dan 200 astronomische eenheden, of 18,59 miljard mijl, verwijderd van de gastster, wat de momenteel geaccepteerde theorieën over planeetvorming in twijfel trekt. En als de geschatte leeftijd van de gastster van slechts 1,6 miljoen jaar klopt, zou deze exoplaneet een van de jongste ooit kunnen zijn. Verdere studie is nodig en wetenschappers hopen dat komende waarnemingen met de James Webb Space Telescope de aanwezigheid van de planeet zullen bevestigen.

AS 209 is een jonge ster in het sterrenbeeld Ophiuchus, waarvan wetenschappers nu hebben vastgesteld dat deze gastheer is van wat misschien wel een van de jongste exoplaneten ooit is. Credits:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), A. Sierra (V. Chili)

"De beste manier om planeetvorming te bestuderen, is door planeten te observeren terwijl ze zich vormen. We leven in een zeer opwindende tijd waarin dit gebeurt dankzij krachtige telescopen, zoals ALMA en JWST", zegt Jaehan Bae, hoogleraar astronomie bij de Universiteit van Florida en de hoofdauteur van het artikel.

Wetenschappers vermoedden al lang de aanwezigheid van circumplanetaire schijven rond exoplaneten, maar konden dit tot voor kort niet bewijzen. In 2019 deden ALMA-wetenschappers de allereerste detectie van een omplanetaire, maanvormende schijf tijdens het observeren van de jonge exoplaneet PDS 70c, en bevestigden de vondst in 2021. De nieuwe waarnemingen van gas in een cirkelvormige schijf op AS 209 kunnen meer licht werpen over de ontwikkeling van planetaire atmosferen en de processen waardoor manen worden gevormd. + Verder verkennen

Maanvormende schijf ontdekt rond verre planeet