Tisková zpráva

Astronomové jsou svědky toho, jak nově zrozená planeta utváří prach kolem sebe

21. července 2025, Praha

Astronomové možná zachytili stále se formující planetu v akci, která vytváří složitý vzor v plynu a prachu obklopujícím její mladou hostitelskou hvězdu. Pomocí dalekohledu ESO VLT (Very Large Telescope) pozorovali planetární disk s výraznými spirálními rameny a zjistili, že v jeho vnitřních oblastech se nachází jasné známky planety. Je to poprvé, co astronomové objevili kandidáta na planetu usazenou uvnitř spirálního disku.

"Nikdy nebudeme svědky vzniku Země, ale zde, kolem mladé hvězdy vzdálené 440 světelných let, můžeme sledovat vznik planety v reálném čase," říká Francesco Maio, doktorand na Florentské univerzitě v Itálii a hlavní autor této studie, která byla nedávno publikována v časopise Astronomy & Astrophysics.

Potenciální vznikající planeta byla objevena kolem hvězdy HD 135344B, uvnitř disku plynu a prachu kolem ní, který se nazývá protoplanetární disk. Odhaduje se, že rodící se planeta je dvakrát větší než Jupiter a od své hostitelské hvězdy je vzdálena stejně jako Neptun od Slunce. V rámci protoplanetárního disku bylo pozorováno, jak formuje své okolí, zatímco roste v plně zformovanou planetu.

Protoplanetární disky byly pozorovány i kolem jiných mladých hvězd a často se na nich objevují složité obrazce, jako jsou prstence, mezery nebo spirály. Astronomové již dlouho předpokládají, že tyto struktury jsou způsobeny malými planetami, které při oběhu kolem své mateřské hvězdy vymetají materiál. Až doposud však žádnou z těchto planetárních sochařek nepřistihli přímo při činu.

V případě disku kolem HD 135344B byla vířící spirální ramena již dříve detekována jinou skupinou astronomů pomocí přístroje SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) na dalekohledu ESO VLT. Žádné z předchozích pozorování tohoto systému však neprokázalo, že by se uvnitř disku tvořila planeta.

Nyní vědci tvrdí, že díky pozorování pomocí nového přístroje ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) na VLT možná našli hlavního podezřelého. Skupina spatřila kandidáta na planetu přímo u základny jednoho ze spirálních ramen disku, tedy přesně tam, kde podle teorie mohli najít planetu zodpovědnou za vytvoření takového obrazce.

"To, co činí tento objev potenciálně přelomovým, je skutečnost, že na rozdíl od mnoha předchozích pozorování jsme schopni přímo detekovat signál protoplanety, která je stále silně zakotvena v disku," říká Maio, který působí na Astrofyzikální observatoři v Arcetri, středisku italského Národního institutu pro astrofyziku (INAF). "To nám dává mnohem větší jistotu ohledně existence planety, protože pozorujeme její vlastní světlo."

Zrodil se hvězdný společník

Jiná skupina astronomů nedávno použila přístroj ERIS k pozorování jiné hvězdy, V960 Mon, která je teprve na počátku svého života. Ve studii publikované 18. července v časopise The Astrophysical Journal Letters skupina uvádí, že se jim podařilo objevit objekt, který je společníkem této mladé hvězdy. Přesná povaha tohoto objektu zůstává však záhadou.

Nová studie, kterou vedl Anuroop Dasgupta, doktorand ESO a Univerzity Diega Portalese v Chile, navazuje na pozorování hvězdy V960 Mon provedená před několika lety. Tato pozorování, která byla provedena pomocí družice SPHERE a radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), odhalila, že materiál obíhající kolem V960 Mon má tvar řady složitých spirálních ramen. Ukázaly také, že materiál se fragmentuje v procesu známém jako "gravitační nestabilita", kdy se velké shluky materiálu kolem hvězdy smršťují a kolabují, přičemž každý z nich má potenciál vytvořit planetu nebo větší objekt.

"Tato práce odhalila nestabilní materiál, ale nechala otevřenou otázku, co se stane dál. V rámci projektu ERIS jsme chtěli najít kompaktní, zářící úlomky signalizující přítomnost společníka v disku - a to se nám podařilo," říká Dasgupta. Skupina nalezla potenciálního společníka velmi blízko jednoho ze spirálních ramen pozorovaných pomocí SPHERE a ALMA. Podle skupiny by tento objekt mohl být buď formující se planetou, nebo "hnědým trpaslíkem" - objektem větším než planeta, který nezískal dostatečnou hmotnost, aby mohl zahájit termonukleární reakce v jádru a zářit jako hvězda.

Pokud se to potvrdí, může být tento průvodní objekt první jasnou detekcí planety nebo hnědého trpaslíka vznikajícího v důsledku gravitační nestability.

 

Další informace

Tento výzkum, který je popsán v první část tohoto vydání, byl prezentován v článku "Unveiling a protoplanet candidate embedded in the HD 135344B disk with VLT/ERIS", který vyjde v časopise Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202554472). Druhá část vydání upozorňuje na studii "VLT/ERIS observations of the V960 Mon system: a dust-embedded substellar object formed by gravitational instability?" publikovanou v časopise The Astrophysical Journal Letters (doi: 10.3847/2041-8213/ade996).

Skupinu, která provedla první studii (o HD 135344B), tvoří F. Maio (University of Firenze, Itálie, a INAF-Osservatorio Astrofisico Arcetri, Firenze, Itálie [OAA]), D. Fedele (OAA), V. Roccatagliata (University of Bologna, Itálie [UBologna] a OAA), S. Facchini (University of Milan, Itálie [UNIMI]), G. Lodato (UNIMI), S. Desidera (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Itálie [OAP]), A. Garufi (INAF - Istituto di Radioastronomia, Bologna, Itálie [INAP-Bologna], a Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Německo [MPA]), D. Mesa (OAP), A. Ruzza (UNIMI), C. Toci (European Southern Observatory [ESO], Garching bei Munchen, Německo, a OAA), L. Testi (OAA a UBologna), A. Zurlo (Diego Portales University [UDP], Santiago, Chile, a Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons [YEMS], Santiago, Chile) a G. Rosotti (UNIMI).

Na druhé studii (o V960 Mon) se podílejí především členové Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS), což je výzkumná iniciativa založená v Chile. Mezi hlavní spolupracovníky YEMS patří A. Dasgupta (ESO, Santiago, Chile, UDP a YEMS), A. Zurlo (UDP a YEMS), P. Weber (Univerzita v Santiagu [Usach], Chile, a YEMS, a Centrum pro interdisciplinární výzkum v oblasti astrofyziky a výzkumu vesmíru [CIRAS], Santiago, Chile), F. Maio (OAA a Univerzita ve Firenze, Itálie), Lucas A. Cieza (UDP a YEMS), D. Fedele (OAA), A. Garufi (INAF Bologna a MPA), J. Miley (Usach, YEMS a CIRAS), P. Pathak (Indian Institute of Technology, Kanpur, Indie), S. Pérez (Usach a YEMS a CIRAS) a V. Roccatagliata (UBologna a OAA).

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 (Maio et al., o HD 135344B)
• Výzkumný článek (Dasgupta et al., o V960 Mon)
• Fotografie z VLT
• 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

Francesco Maio (for questions on the HD 135344B study)
INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri
Florence, Italy
Email: francesco.maio@inaf.it

Davide Fedele (for questions on the HD 135344B study)
INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri
Florence, Italy
Tel.: (+39) 055-2752-242
Email: davide.fedele@inaf.it

Anuroop Dasgupta (for questions on the V960 Mon study)
European Southern Observatory
Santiago, Chile
Email: Anuroop.Dasgupta@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 eso2513. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.