Astronomowie zaobserwowali planetę powstającą obok młodej gwiazdy

Międzynarodowy zespół naukowców dokonał wyjątkowej obserwacji – zarejestrował bardzo wczesny etap powstawania pozasłonecznej planety, oznaczonej jako WISPIT 2b. Okrąża ona młodą gwiazdę podobną do Słońca.

Formująca się planeta WISPIT 2b

.Gruba badaczy z ośrodków z różnych krajów, na łamach „Astrophysical Journal Letters” doniosła o niezwykłym odkryciu. 

Jak informują naukowcy, wykryli oni znajdującą się na bardzo wczesnym etapie formowania się planetę, okrążającą gwiazdę tego samego typu, co nasze Słońca. Obiekt oznaczony jako WISPIT 2b to gazowy olbrzym o rozmiarach zbliżonych do Jowisza.

Odkrycia dokonano przy użyciu jednego z najnowocześniejszych obserwatoriów na świecie – ESO Very Large Telescope (VLT), w ramach pięcioletniego projektu badawczego, podczas którego starano się ustalić, czy gazowe olbrzymy na szerokich orbitach częściej występują wokół młodszych, czy starszych gwiazd.

– Wykorzystaliśmy bardzo krótkie, migawkowe obserwacje wielu młodych gwiazd – zaledwie po kilka minut na obiekt – aby sprawdzić, czy uda nam się dostrzec oznaczającą obecność planety małą kropkę obok nich. Jednak w przypadku tej gwiazdy wykryliśmy coś zupełnie niespodziewanego – wyjątkowo piękny, wielopierścieniowy dysk pyłowy – opowiada jeden z naukowców, dr Christian Ginski z University of Galway. – Kiedy po raz pierwszy zobaczyliśmy ten wielopierścieniowy dysk, wiedzieliśmy, że musimy sprawdzić, czy uda się w nim wykryć planetę. Szybko więc poprosiliśmy o wykonanie dalszych obserwacji.

Jak podkreślają badacze, to dopiero drugi raz, gdy potwierdzono wykrycie planety na tak wczesnym etapie ewolucji, krążącej wokół młodej wersji naszego Słońca. Pierwszą odkryto w 2018 roku, a dokonał tego również przez zespół badawczy z udziałem dra Ginskiego. 

Planeta została uchwycona w bliskiej podczerwieni, ponieważ jest jeszcze gorąca po początkowej fazie formowania. Zespół zarejestrował spektakularny, wyraźny obraz młodej planety osadzonej w przerwie w protoplanetarnym dysku. Planeta została także zarejestrowana w świetle widzialnym, a jego analiza wskazuje, że planeta wciąż aktywnie przyciąga gaz, formując swoją atmosferę.

Eksperci tłumaczą, że bogate w pył i gaz dyski wokół młodych gwiazd są kolebkami planet. Mogą wyglądać niezwykle efektownie, z wieloma różnorodnymi strukturami, takimi jak pierścienie czy ramiona spiralne, których istnienie wiąże się z procesem formowania się planet wewnątrz tych dysków. 

Dysk wokół WISPIT 2b ma promień 380 jednostek astronomicznych, czyli jest około 380 razy większy niż odległość między Ziemią a Słońcem.

– Ta planeta to niezwykłe odkrycie. Prawie nie mogłem uwierzyć, że to rzeczywiście realna detekcja, gdy dr Ginski po raz pierwszy pokazał mi uchwycone obrazy. To naprawdę duży obiekt – z pewnością wywoła dyskusję w środowisku naukowym i poszerzy nasze rozumienie procesu powstawania planet – mówi Jake Byrne jeden z naukowców.

Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy

.Członek Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Pod koniec swojego życia gwiazda wykonuje gwałtowne oscylacje. W skali setek lub tysięcy lat doznaje gwałtownych rozprężeń, staje się wyraźnie większa i chłodniejsza, a następnie się kurczy. Jej powierzchniowe obszary są przyciągane zbyt słabo i „odlatują” od niej. Rozpad następuje warstwowo. Trwa to przez tysiące lat. Jedyne, co pozostaje, to jądro, biały karzeł złożony z węgla i tlenu, otoczony przez gaz, który powstaje w procesie odpadania warstw”.

„Mniejsze gwiazdy kończą swój żywot na etapie spalania węgla i tlenu. Gwiazdy masywniejsze są tak ciężkie, że w pozostających z nich białych karłach dochodzi do takiego wzrostu temperatury, że nawet tlen i węgiel spalają się i przechodzą w kolejne pierwiastki. Gwiazda staje się czerwonym nadolbrzymem. Na samym końcu tego procesu, bezpośrednio przed eksplozją supernowej, w jej jądrze pojawia się żelazo. Od tego momentu gwiazda nie może generować więcej energii. Po raz kolejny dochodzi do stanu krytycznego w jej życiu – zaczyna się rozpadać”.

„W pewnym momencie w jądrze robi się tak gęsto, że nawet elektrony pełzające wokół atomów żelaza nie mogą już dłużej tego robić. Zaczyna się proces neutronizacji materii. Elektrony wnikają w jądro atomów i zamieniają protony w neutrony. Żelazo zostaje zniszczone – powstaje gwiazda neutronowa”.

„Jądro gwiazdy neutronowej kurczy się i jednocześnie staje się sprężyste. Odbija się od zewnętrznej materii gwiazdy jak piłka. Powoduje to powstanie dużej fali uderzeniowej. Napór materii z zewnątrz jest tak duży, że powoduje zatrzymanie fali uderzeniowej w miejscu, w wyniku czego gwiazda zaczyna się niebywale rozgrzewać. Wskutek tego wybuchowego, deflagracyjnego spalania się powstaje duża część układu okresowego pierwiastków. Materia po śmierci gwiazdy, składająca się z pierwiastków ciężkich, może zasilić nowo powstające gwiazdy i planety”.

„Pierwiastki, z których się składamy, na przykład węgiel, azot i tlen, powstają dzięki śmierci mało masywnych gwiazd, jak nasze Słońce. W wyniku eksplozji supernowej powstaje tlen. Nasze ukochane złoto i srebro są efektem procesu jeszcze rzadszego – „zlania się” dwóch gwiazd neutronowych. Każdy atom węgla, tlenu i azotu w naszym ciele – kiedyś był obecny we wnętrzu gwiazdy. Bez nich nie moglibyśmy zaistnieć. Nasze życie powstało za sprawą gwiazd” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI w tekście „Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy” – cały artykuł [LINK]

Marek Matacz/PAP/eg