Komunikat prasowy

Po raz pierwszy astronomowie świadkami narodzin nowego układu słonecznego

16 lipca 2025

Międzynarodowi badacze po raz pierwszy zlokalizowali moment, w którym planety zaczęły powstawać wokół gwiazdy będącej daleko od Słońca. Dzięki teleskopowi ALMA, w którym Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) jest partnerem, a także Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba, zaobserwowano powstawanie pierwszych drobin materiału planetotwórczego – gorących minerałów właśnie zaczynających krzepnąć. To odkrycie oznaczana pierwszy raz, gdy zidentyfikowano system planetarny na tak wczesnym etapie jego formowania się. Otwiera to nowe okno na przeszłość naszego własnego Układu Słonecznego.

„Po raz pierwszy zidentyfikowaliśmy najwcześniejszy moment, w którym rozpoczyna się powstawanie planet wokół gwiazdy innej niż Słońce” mówi Melissa McClure, profesor na Uniwersytecie w Lejdzie w Holandii, pierwsza autorka nowych badań opublikowanych dzisiaj w Nature.

Współautorka Merel van ‘t Hoff, professor na Purdue University w USA, porównuje uzyskane wyniki do „obrazu niemowlęcego Układu Słonecznego”, mówiąc „widzimy system, który wygląda tak, jak Układ Słoneczny wyglądał, gdy właśnie zaczynał się tworzyć.”/

Nowo system planetarny rodzi się wokół HOPS-315, protogwiazdy (niemowlęcej gwiazdy) około 1300 lat świetlnych od nas w odpowiedniku rodzącego się Słońca. Wokół tego rodzaju niemowlęcych gwiazd astronomowie często obserwują dyski gazu i pyłu, zwane „dyskami protoplanetarnymi”, które są miejscami narodzin nowych planet. O ile astronomowie widzieli już wcześniej młode dyski zawierające nowo narodzone, masywne planety typu jowiszowego, to McClure wskazuje, iz “zawsze wiedzieliśmy, że pierwsze stałe części planet, tzw. planetozymale, muszą formować się wcześniej w czasie, na wcześniejszych etapach.”

W naszym Układzie Słonecznym, pierwszy stały materiał, który skondensował w pobliżu obecnej pozycji Ziemi wokół Słońca, został odnaleziony uwięziony w starożytnych meteorytach. Astronomowie datują te pierwotne stały, aby ustalić czas rozpoczęcia procesu formowania się Układu Słonecznego. Takie meteoryty są pełne krystalicznych minerałów, które zawierają tlenek krzemu (SiO) i mogą kondensować w ekstremalnie wysokich temperaturach występujących w młodych dyskach planetarnych. Z upływem czasu te nowo skondensowane ciała stałe łączą się ze sobą, tworząc ziarna do formowania się planet, gdy uzyskują wzrost rozmiarów i masy. Pierwsze planetozymale o rozmiarach kilometrowych w Układzie Słonecznym, które potem rosły baby stać się planetami takimi, jak Ziemia czy jądra Jowisza, uformowały się tuż po kondensacji tego rodzaju krystalicznych minerałów.

Dzięki nowemu odkryciu, astronomowie znaleźli dowód, że te gorące minerały zaczęły kondensować w dysku wokół HOPS-315. Wyniki pokazują, że SiO występuje wokół niemowlęcej gwiazdy w stanie gazowym, jak i w formie krystalicznych minerałów, co sugeruje, że to dokładnie początek jego krzepnięcia. „Tego procesu nigdy wcześniej nie widziano w dysku protoplanetarnym – ani gdziekolwiek poza Układem Słonecznym” mówi współautor Edwin Bergin, profesor na University of Michigan w USA.

Omawiane minerały zostały najpierw zidentyfikowane przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, wspólnego projektu agencji kosmicznych amerykańskiej, europejskiej i kanadyjskiej. Aby ustalić skąd dokładnie pochodzą sygnały, zespół obserwował system przy pomocy Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), która jest zrządzania przez ESO, wspólnie z międzynarodowymi partnerami, na chilijskiej pustyni Atakama.

Analizując te dane, zespół ustalił, że sygnały chemiczne pochodzą z małego obszaru dysku wokół gwiazdy odpowiadającemu orbicie pasa planetoid wokół Słońca. „Naprawdę widzimy te minerały w tej samej lokalizacji w systemie pozasłonecznym,, w jakiej mamy planetoidy w Układzie Słonecznym” mówi współautor Francis, stażysta podoktorski na Uniwersytecie w Lejdzie.

Z tego powodu dysk HOPS-315 staje się cudownym odpowiednikiem do badania naszej własnej kosmicznej historii. Jak mówi Hoff, “system ten jest jednym z najlepszych, które znamy, do badania niektórych procesów, które zachodziły w naszym Układzie Słonecznym.” Daje też astronomom nowe możliwości badania wczesnego formowania się planet, stanowiąc substytut nowo powstałych układów słonecznych w całej galaktyce.

Elizabeth Humphreys, astronom ESO oraz Kierownik Europejskiego Programu ALMA, która nie brała udziału w badaniach, kometuje: „Byłam pod wrażeniem tego badania, które ujawnia bardzo wczesne stadium powstawania planet. Sugeruje, iż HOPS-315 może zostać wykorzystany do zrozumienia, jak powstał nasz własny Układ Słoneczny. Wynik podkreśla połączoną siłę JWST i ALMA w badaniach dysków protoplanetarnych.”

Więcej informacji

Wyniki badań opisano w artykule pt. „Refractory solid condensation detected in an embedded protoplanetary disk” (doi:10.1038/s41586-025-09163-z), który ukaże się w Nature.

Skład zespołu badawczego: M. K. McClure (Leiden Observatory, Leiden University, Holandia [Leiden]), M. van ’t Hoff (Department of Astronomy, The University of Michigan, Michigan, USA [Michigan] oraz 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, Tajwan), E. F. van Dishoeck (Leiden), J. H. Black (Chalmers University of Technology, Department of Space, Earth and Environment, Onsala Space Observatory, Sweden), J. A. Noble (Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires, CNRS, Aix Marseille Université, Francja), D. Qasim (Southwest Research Institute, Texas, USA), E. Dartois (Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay, CNRS, Université Paris-Saclay, Francja)

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) jest międzynarodowym kompleksem badawczym w ramach partnerstwa pomiędzy ESO, U.S. National Science Foundation (NSF) oraz National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan, we współpracy z Chile. ALMA jest finansowana przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich, przez NSF we współpracy z National Research Council of Canada (NRC) i National Science Council of Taiwan (NSC) oraz przez NINS we współpracy z Academia Sinica (AS) na Tajwanie i Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Budowa i zarządzanie ALMA są kierowane przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich, przez National Radio Astronomy Observatory (NRAO), zarządzane przez Associated Universities, Inc. (AUI), w imieniu Ameryki Północnej oraz przez National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) w imieniu Azji Wschodniej. Joint ALMA Observatory (JAO) umożliwia zunifikowane kierowanie i zarządzanie budową, testowaniem i działaniem ALMA. 

Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) umożliwia naukowcom z całego świata na odkrywanie tajemnic Wszechświata z korzyścią dla nas wszystkich. Projektujemy, budujemy i zarządzamy światowej klasy obserwatoriami naziemnymi – których astronomowie używają do odpowiadania na ciekawe pytania i szerzenia fascynacji astronomią – a także promujemy międzynarodową współpracę w astronomii. Ustanowione w 1962 roku jako organizacja międzynarodowa, ESO jest wspierane przez 16 krajów członkowskich (Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Irlandia, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy), a także Chile jako kraj gospodarz, oraz Australię jako strategicznego partnera. Siedziba ESO, a także jego centrum popularyzacji nauki i planetarium (ESO Supernova) znajdują się w pobliżu Monachium w Niemczech, natomiast chilijska pustynia Atakama – niesamowite miejsce z wyjątkowymi warunkami do obserwacji nieba – jest domem dla naszych teleskopów. ESO zarządza trzema lokalizacjami obserwacyjnymi w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope – Bardzo Duży Teleskop) oraz dwa teleskopy do przeglądów nieba. VISTA pracuje w podczerwieni, VLT Survey Telescope w zakresie widzialnym. W Paranal ESO zarządza także południowym obserwatorium CTA (Cherenkov Telescope Array South) – największym na świecie i najbardziej czułym obserwatorium promieniowania gamma. Wspólnie z międzynarodowymi partnerami ESO zarządza także radioteleskopami APEX i ALMA, które są instrumentami do obserwacji nieba w zakresach milimetrowym i submilimetrowym. Na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, budujemy „największe oko świata na niebo”, czyli Ekstremalnie Wielki Teleskop (Extremely Large Telescope, ELT). Nasza działalność w Chile jest zarządzana z biur ESO w Santiago, gdzie współpracujemy też z chilijskimi partnerami.

Linki

• Publikacja naukowa
• Zdjęcia ALMA
• Dla dziennikarzy: subscribe to receive our releases under embargo in your language
• Dla naukowców: got a story? Pitch your research
• New ESO analysis confirms severe damage from industrial complex planned near Paranal

Kontakt

Melissa McClure
Leiden Observatory, Leiden University
Leiden, The Netherlands
Tel. kom.: on request
E-mail: 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
E-mail: vanthoff@purdue.edu

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

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

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

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

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych