Jauniausia įfiksuota egzoplaneta Elias 2-24 b atrasta

Įsivaizduokite planetą dar beveik neišdžiūvusią, mažiau nei milijono metų amžiaus. Elias 2-24 b sukasi aplink naujagimę žvaigždę, uždengtą dulkių ir dujų sluoksniu, maždaug už 450 šviesmečių nuo Žemės, ir astronomai teigia, kad tai gali būti jauniausia kada nors užfiksuota egzoplaneta.

Objektas yra masyvus. Apskaičiavimai rodo, kad jo masė yra maždaug du–keturis kartus didesnė už Jupiterio. Jis suka orbitą aplink centrinę žvaigždę maždaug dvigubame Neptūno atstumo nuo Saulės lygyje, todėl randasi toli sistemos pakraštyje, kur ankstyvaisiais planetų formavimosi etapais kaupiasi ledinės medžiagos ir dujos.

Tokio jauno pasaulio tiesioginis užfiksavimas reikalavo tarptautinio bendradarbiavimo. Tyrėjai sujungė stebėjimus iš W. M. Keck observatorijos Havajuose, Atakamos didžiųjų milimetrinių/submilimetrinių bangų tinklo ALMA ir Labai didelio teleskopo (VLT) Čilėje, kad gautų tiesioginę nuotrauką ir patvirtintų planetos buvimą plyšyje, išskobotame žvaigždės protoplanetiniame diske.

Tai jauniausia kada nors užfiksuota egzoplaneta, jos amžius mažesnis nei milijonas metų.

Kodėl amžius svarbus? Nes tokios jaunos planetos yra formavimosi proceso momentinės nuotraukos. Dauguma egzoplanetų, kurias iki šiol pavyko užfiksuoti, yra bent kelių milijonų metų; pavyzdžiui, gerai žinomos PDS 70 planetos yra maždaug penkių milijonų metų. Elias 2-24 b yra bent du kartus jaunesnė nei bet kuris anksčiau patvirtintas atvejis, todėl suteikia precedento neturintį langą į tai, kaip dujiniai milžinai įgauna masę ir formuoja plyšius savo gimimo diskuose.

Naujagimių planetų aptikimas sudėtingas. Protoplanetinis diskas turi būti beveik iš krašto matomas, kad būtų lengviau pastebėti plyšius, o žvaigždės spindesys dažnai prigers silpną planetinį švytėjimą. Instrumentai kaip ALMA atskleidžia disko struktūrą radijo bangų ilgiuose, tuo tarpu Keck ir VLT tiria sklaidytą ir termiškai išskiriamą šviesą; šių skirtingų stebėjimo režimų sujungimas ir leido pamatyti Elias 2-24 b.

Ką mokslininkai gali sužinoti toliau? Jie gali tirti akrecijos srautus, tikrinti ankstyvųjų atmosferų susidarymo modelius ir stebėti, kaip jaunas dujinis milžinas pertvarko savo aplinką. Artėjantis Nancy Grace Roman kosminis teleskopas galėtų išplėsti tokių jaunų planetų sąrašą, atradęs daugiau egzempliorių dar prieš jiems susidarant plačius plyšius, taip pakeisdamas mūsų vaizdinį apie planetų vaikystę ir formavimąsi.

Atrasta aprašyta žurnale The Astrophysical Journal Letters ir suteikia retą galimybę stebėti pirmuosius planetų evoliucijos etapus; tai stebėjimo užfiksuota akimirka, kai pasaulis ima formuotis iš dulkių.