Više od 6.000 egzoplaneta otkriveno je od 1995., a novi podaci donose rijedak uvid u proces njihova nastanka. Međunarodni tim znanstvenika prvi je put uspio detektirati jasne tragove aktivnog formiranja planeta unutar protoplanetarnog diska zvijezde AB Aurigae. Ovo otkriće baca novo svjetlo na pitanje kako nastaju divovski planeti u uvjetima koji odstupaju od standardnih modela.
Od prvog otkrića egzoplaneta prije tri desetljeća, znanstvenici su identificirali više od 6.000 svjetova izvan našeg Sunčeva sustava. Većina njih pokazuje značajna odstupanja u odnosu na osam planeta koji kruže oko Sunca. Razumjeti kako nastaju i evoluiraju tako raznoliki planeti ključno je i za potragu za potencijalno nastanjivim svjetovima sličnima Zemlji.
Mjesto njihova nastanka su protoplanetarni diskovi, tanki, plosnati oblaci plina i prašine koji okružuju mlade zvijezde. U njima nastaju i stjenoviti planeti poput Zemlje i plinoviti divovi poput Jupitera. Takvi diskovi opaženi su ne samo oko zvijezda sličnih Suncu, nego i oko znatno masivnijih ili lakših mladih zvijezda.
Od 2010-ih, veliki teleskopi poput Subaru teleskopa i radioopservatorija ALMA otkrivaju detaljne strukture tih diskova. Promatrani su spiralni kraci i praznine za koje se sumnja da ih uzrokuje prisutnost planeta u nastajanju. Ipak, izravna opažanja samih protoplaneta bila su iznimno rijetka, zabilježena su tek kod nekoliko objekata, poput PDS 70 b i c te AB Aur b.
Protoplaneti često ostaju skriveni unutar diska i postaju vidljiviji tek kad “izrežu” praznine u materijalu ili kad se sustav promatra iz povoljnog kuta.
AB Aur b: protoplanet u nastanku
Novo istraživanje, objavljeno u časopisu The Astrophysical Journal Letters, donosi značajan pomak. Tim istraživača iz japanskog instituta Astrobiology Center i sa Sveučilišta Texas u San Antoniu uspio je pomoću spektrografa MUSE na Vrlo velikom teleskopu (VLT) detektirati vodikove emisijske linije izravno povezane s protoplanetom AB Aur b.
Te emisije nastaju kad materijal iz okolnog diska pada na manji disk koji okružuje protoplanet, što potvrđuje da se AB Aur b još uvijek aktivno formira. Zabilježeni signal vodika pokazuje jasne tragove materijala koji pada na protoplanet, slično onome što se inače opaža kod mladih zvijezda. AB Aur b je zasad jedini poznati protoplanet kod kojeg je takav proces izravno uočen.
Za razliku od PDS 70 b i c, koji se nalaze u prazninama diska, AB Aur b još je uvijek duboko utonuo u materijalni disk, što ovo čini prvim takvim opažanjem s jasnim potpisom dotoka mase.
Planeti koji ne nalikuju onima u Sunčevu sustavu
AB Aur b procjenjuje se na četiri Jupiterove mase i kruži na udaljenosti od 93 astronomske jedinice od svoje zvijezde. Tako dalek i masivan planet ne postoji u našem Sunčevu sustavu, a njegovo postojanje teško se uklapa u standardne modele formiranja planeta koji predviđaju da plinoviti divovi nastaju bliže zvijezdi pa kasnije migriraju.
Ovaj nalaz podupire alternativni scenarij u kojem masivni planeti nastaju gravitacijskom nestabilnošću unutar samog diska. Time se otvara mogućnost objašnjenja tipa divovskih planeta koji se ne pojavljuju u našem sustavu, ali očito postoje drugdje u galaksiji.
Opažanja AB Aur b nude rijedak izravan uvid u ranu fazu nastanka planeta i potvrđuju da se procesi formiranja odvijaju i u uvjetima koje dosadašnji modeli teško objašnjavaju. To istraživanje ne samo da produbljuje razumijevanje dinamike protoplanetarnih diskova, nego i približava odgovor na pitanje: koliko je uobičajeno da svjetovi različiti od Zemlje i Jupitera nastanu u drugim zvjezdanim sustavima?
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.