Eine von Astronomen der Monash University geleitete Studie veröffentlichte neue Nahinfrarotbilder des Systems HD 169142, die die Bestätigung der Bildung eines Protoplaneten im System ermöglichten.
Das Forschungsteam verwendete Daten des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile von einem über 350 Lichtjahre entfernten Stern, der von einer protoplanetaren Scheibe umgeben ist.
„Wir gehen davon aus, dass Planeten während ihrer Entstehung heiß sind, und das Teleskop beobachtete HD 169142 im nahen Infrarot, um nach Signaturen der Planetenentstehung um den Stern herum zu suchen“, sagte der Hauptautor der Studie, Ph.D. Kandidat Iain Hammond von der Monash University School of Physics and Astronomy.
Die mit dem SPHERE-Instrument am VLT aufgenommenen Bilder zeigen eine kompakte Quelle, die sich über vier Jahre (2015-2019) bewegt. „Wir haben bei allen vier Beobachtungen erfolgreich einen Protoplaneten in etwa 37 AE (etwas weiter als die Umlaufbahn des Neptun) vom Stern entdeckt, und er umkreist seinen Wirtsstern mit der erwarteten Geschwindigkeit, die durch Keplers drittes Gesetz definiert ist.“
„Dies stellt eine Bestätigung früherer Beobachtungen dar, die in Gratton et al. (2019) veröffentlicht wurden und die einen vorläufigen Nachweis eines Protoplaneten behaupteten.“ Die neue Studie bestätigt diese Hypothese sowohl durch eine erneute Analyse der in ihrer Arbeit verwendeten Daten als auch durch die Einbeziehung neuer Beobachtungen von besserer Qualität.
Bildnachweis: Monash University
Während der Entstehung wurden nur zwei weitere Exoplaneten abgebildet: PDS 70 b und c, die beide den Stern PDS 70 umkreisen. Diese neueste Entdeckung von HD 169142 b erhöht diese Zahl auf drei.
Die Forscher fanden auch heraus, dass der Planet eine Lücke in die Scheibe (die ringartige Struktur) geschnitten hatte, da er Material von der Scheibe selbst anzog.
„Im nahen Infrarot können wir einen Spiralarm sehen, der in der Scheibe durch den Planeten angeregt wird, was stark darauf hindeutet, dass andere protoplanetare Scheiben, die ähnliche Spiralen enthalten, noch unentdeckte Planeten beherbergen könnten“, sagte Iain.
Das Spektrum deutet darauf hin, dass der Planet von einer großen Staubmenge umgeben ist, die Sternenlicht reflektiert. Dies ist zu erwarten, wenn der Planet in einer erheblichen Menge Staub begraben ist, den er von der Scheibe angesammelt hat.
„Dieser Planet ist auch ein spannendes Ziel für das kürzlich stationierte James-Webb-Weltraumteleskop.“ Die hohe Empfindlichkeit von JWST wird es Forschern ermöglichen, heißen Staub rund um den Planeten zu erkennen. Es wird erwartet, dass das Material die Form einer zirkumplanetaren Scheibe (einer Scheibe um den Planeten selbst) annimmt, die kleine Satelliten wie Monde bilden könnte. Diese neue Detektion hat bewiesen, dass es möglich ist, solche sich bildenden Planeten direkt abzubilden, selbst wenn sie noch vollständig von Staub bedeckt sind.
Die neueste Studie ist im veröffentlicht Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society (MNRAS).
Mehr Informationen:
H Garg et al, Ein kinematischer Überschuss im Ringspalt und gasarmer Hohlraum in der Scheibe um HD 169142, Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society (2022). DOI: 10.1093/mnras/stac3039