Tisková zpráva

Astronomové poprvé spatřili úsvit nové sluneční soustavy

16. července 2025, Praha

Mezinárodní skupina vědců poprvé přesně určila okamžik, kdy se kolem hvězdy mimo Sluneční soustavu začaly formovat planety. Pomocí radioteleskopu ALMA, na němž se podílí Evropská jižní observatoř (ESO), a vesmírného dalekohledu James Webba (James Webb Space Telescope - JWST) pozorovali vznik prvních skvrnek materiálu, z něhož se formují planety - horkých minerálů, které právě začínají tuhnout. Tento objev představuje první případ, kdy byl identifikován planetární systém v tak raném stádiu svého vzniku, a otevírá okno do minulosti naší vlastní Sluneční soustavy.

"Poprvé se nám podařilo identifikovat nejranější okamžik, kdy se začíná formovat planeta kolem jiné hvězdy, než je naše Slunce," říká Melissa McClure, profesorka na Leidenské univerzitě v Nizozemsku a hlavní autorka nové studie, která byla nedávno zveřejněna v časopise Nature.

Spoluautor Merel van 't Hoff, profesor na Purdue University v USA, přirovnává jejich zjištění k "obrazu dětské Sluneční soustavy" a říká, že "vidíme systém, který vypadá tak, jak vypadala naše Sluneční soustava, když se teprve začínala formovat".

Tento nově zrozený planetární systém vzniká kolem HOPS-315, mladičké hvězdy (tzv. "protohvězdy"), která se nachází asi 1300 světelných let od nás a je obdobou rodícího se Slunce. Kolem těchto mladých hvězd astronomové často pozorují disky plynu a prachu známé jako "protoplanetární disky", které jsou místem zrodu nových planet. Ačkoli astronomové již dříve pozorovali mladé disky, které obsahovaly nově zrozené, hmotné planety podobné Jupiteru, McClure říká: "Vždy jsme věděli, že první pevné části planet, neboli 'planetesimály', musí vznikat dále v čase, v dřívějších stádiích."

V naší Sluneční soustavě se první pevný materiál, který se zkondenzoval v blízkosti současné polohy Země kolem Slunce, nachází uvězněný v dávných meteoritech. Astronomové určují stáří těchto prvotních hornin, aby zjistili, kdy se začaly odpočítávat hodiny při formování naší Sluneční soustavy. Takové meteority jsou plné krystalických minerálů, které obsahují oxid křemičitý (SiO) a mohou kondenzovat při extrémně vysokých teplotách přítomných v mladých planetárních discích. Postupem času se tato nově kondenzovaná tělesa spojují, čímž zasévají zárodky pro vznik planet, které nabývají na velikosti i hmotnosti. První kilometrové planetesimály ve Sluneční soustavě, z nichž vyrostly planety, jako je Země nebo jádro Jupiteru, vznikly právě po kondenzaci těchto krystalických minerálů.

Díky novému objevu astronomové nalezli důkazy o tom, že tyto horké minerály začínají kondenzovat v disku kolem HOPS-315. Jejich výsledky ukazují, že SiO je kolem malé hvězdy přítomen jak v plynném stavu, tak i v těchto krystalických minerálech, což naznačuje, že teprve začíná tuhnout. "Tento proces nebyl dosud nikdy pozorován v protoplanetárním disku - ani nikde jinde mimo naši Sluneční soustavu," říká spoluautor Edwin Bergin, profesor na Michiganské univerzitě v USA.

Tyto minerály byly poprvé identifikovány pomocí JWST, společného projektu kosmických agentur USA, Evropy a Kanady. Aby skupina zjistila, odkud přesně signály přicházejí, pozorovala systém pomocí ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), kterou provozuje ESO spolu s mezinárodními partnery v chilské poušti Atacama.

Na základě těchto dat skupina určila, že chemické signály pocházejí z malé oblasti disku kolem hvězdy, která odpovídá dráze pásu planetek kolem Slunce. "Tyto minerály skutečně pozorujeme na stejném místě v tomto extrasolárním systému, kde je vidíme u asteroidů ve Sluneční soustavě," říká spoluautor Logan Francis, postdoktorand na Leidenské univerzitě.

Z tohoto důvodu poskytuje disk HOPS-315 skvělou analogii pro studium naší vlastní vesmírné historie. Jak říká van 't Hoff, "tento systém je jedním z nejlepších, které známe pro skutečné zkoumání některých procesů, které se odehrály v naší Sluneční soustavě." Astronomům také poskytuje novou příležitost ke studiu raného vzniku planet, protože může být náhradou za nově vzniklé sluneční soustavy v celé galaxii.

Astronomka ESO a vedoucí evropského programu ALMA Elizabeth Humphreysová, která se na studii nepodílela, říká: "Tato studie, která odhaluje velmi ranou fázi vzniku planet, na mě udělala velký dojem. Naznačuje, že HOPS-315 lze využít k pochopení toho, jak se formovala naše vlastní Sluneční soustava. Tento výsledek podtrhuje kombinovanou sílu JWST a ALMA při zkoumání protoplanetárních disků."

Další informace

Tento výzkum byl prezentován v článku "Refractory solid condensation detected in an embedded protoplanetary disk" (doi:10.1038/s41586-025-09163-z), který vyjde v časopise Nature.

Skupinu tvoří M. K. McClure (Leiden Observatory, Leiden University, Nizozemsko [Leiden]), M. van 't Hoff (Department of Astronomy, The University of Michigan, Michigan, USA [Michigan] a Purdue University, Department of Physics and Astronomy, Indiana, USA), L. Francis (Leiden), Edwin Bergin (Michigan), W. R. M. Rocha (Leiden), J. A. Sturm (Leiden), D. Harsono (Institute of Astronomy, Department of Physics, National Tsing Hua University, Taiwan), E. F. van Dishoeck (Leiden), J. H. Black (Chalmers University of Technology, Department of Space, Earth and Environment, Onsala Space Observatory, Švédsko), J. A. Noble (Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires, CNRS, Aix Marseille Université, Francie), D. Qasim (Southwest Research Institute, Texas, USA), E. Dartois (Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay, CNRS, Université Paris-Saclay, Francie).

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodní astronomické zařízení, jenž společně provozují ESO, U.S. National Science Foundation (NSF) a National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan ve spolupráci s Chile. ALMA je financována ESO jménem jejích členských států, NSF ve spolupráci s National Research Council of Canada (NRC)  a National Science and Technology Council (NSTC) na Tchaj-wanu a NINS ve spolupráci s Academia Sinica (AS) na Tchaj-wanu a Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Výstavbu a provoz soustavy ALMA vede ESO jménem svých členských států, National Radio Astronomy Observatory (NRAO) řízená Associated Universities, Inc. (AUI) za severní Ameriku a National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) za východní Asii. The Joint ALMA Observatory (JAO) poskytuje jednotné vedení a management výstavby, plánování a provozu soustavy ALMA.

Evropská jižní observatoř (ESO) umožňuje vědcům z celého světa objevovat tajemství vesmíru ve prospěch všech. Navrhujeme, stavíme a provozujeme pozemní observatoře světové úrovně, které astronomové využívají k řešení vzrušujících záhad vesmíru a šíření fascinace astronomií, a podporujeme mezinárodní spolupráci v oblasti astronomie. ESO bylo založeno jako nadnárodní organizace v roce 1962 a dnes ji podporuje 16 členských států (Belgie, Česká republika, Dánsko, Francie, Finsko, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Spojené království, Španělsko, Švédsko a Švýcarsko), hostitelský stát Chile a Austrálie jako strategický partner. Sídlo ESO a její návštěvnické centrum a planetárium ESO Supernova se nachází nedaleko německého Mnichova, zatímco chilská poušť Atacama, nádherné místo s jedinečnými podmínkami pro pozorování oblohy, je domovem našich dalekohledů. ESO provozuje tři pozorovací stanoviště: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Paranalu provozuje Very Large Telescope a jeho Interferometr, jakož i přehlídkové dalekohledy, jako je VISTA. Na Paranalu bude ESO také hostit a provozovat soustavu Čerenkovových teleskopů (Cherenkov Telescope Array South), největší a nejcitlivější observatoř pro gama záření na světě. ESO společně s mezinárodními partnery provozuje na Chajnantoru observatoř ALMA, která pozoruje oblohu v milimetrovém a submilimetrovém pásmu. Na Cerro Armazones poblíž Paranalu budujeme "největší oko upřené k nebi" - Extremely Large Telescope. Z našich kanceláří v Santiagu v Chile podporujeme naší činnost v zemi a spolupracujeme s chilskými partnery a společností.

Odkazy

• Výzkumný článek
• Fotografie ALMA
• Pro novináře: přihlaste se k odběru našich zpráv pod embargem ve vašem jazyce
• Pro vědce: Máte příběh? Předložte svůj výzkum
• Nová analýza ESO potvrzuje vážné škody způsobené průmyslovým komplexem plánovaným poblíž Paranalu

Kontakty

Melissa McClure
Leiden Observatory, Leiden University
Leiden, The Netherlands
Mobil: on request
Email: mcclure@strw.leidenuniv.nl

Merel van ‘t Hoff
Department of Physics and Astronomy, Purdue University
West Lafayette, Indiana, United States
Tel.: +1-734-882-0270
Email: vanthoff@purdue.edu

Logan Francis
Leiden Observatory, Leiden University
Leiden, The Netherlands
Tel.: +31 71 527 2727
Email: francis@strw.leidenuniv.nl

Edwin Bergin
Department of Astronomy, University of Michigan
Ann Arbor, Michigan, United States
Tel.: +1 734 764 3441
Email: ebergin@umich.edu

Elizabeth Humphreys
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6541
Email: ehumphre@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2512. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.