Planetarni sustav u nastanku? Oko mlade zvijezde uočena dva planeta

Kako je izgledao Sunčev sustav dok su planeti tek uzimali oblik, astronomi još uvijek pokušavaju rekonstruirati iz tragova koji su odavno nestali. Upravo zato je sustav oko mlade zvijezde WISPIT 2 iznimno važan: u njegovu disku prašine i plina izravno su opažena dva planeta u nastajanju, a raspored prstenova i praznina oko zvijezde upućuje na to da se ondje možda razvija čitav sustav nalik našem.

Riječ je o tek drugom poznatom slučaju, nakon sustava PDS 70, u kojem su dva planeta izravno opažena dok se još formiraju oko svoje matične zvijezde. No WISPIT 2 pritom se izdvaja još jednom važnošću: njegov disk je mnogo prostraniji i složeniji, s jasno vidljivim strukturama koje sugeriraju da u njemu vjerojatno nastaju i drugi svjetovi.

Vodeća autorica rada Chloe Lawlor, doktorandica sa Sveučilišta u Galwayu u Irskoj, poručila je da je WISPIT 2 “najbolji pogled u našu vlastitu prošlost koji zasad imamo”. Rezultati su objavljeni u časopisu The Astrophysical Journal Letters, a istraživači ističu da ovdje ne promatraju samo formaciju jednog planeta, nego možda i cijelog mladog planetarnog sustava.

Prstenovi, praznine i novi svjetovi

Prvi planet otkriven u tom sustavu, WISPIT 2b, pronađen je još prošle godine. Gotovo je pet puta masivniji od Jupitera i kruži oko svoje zvijezde na udaljenosti oko 60 puta većoj od udalljenosti Zemlje od Sunca. Već je to otkriće pokazalo dokle su stigla današnja opažanja kada je riječ o izravnom proučavanju vrlo ranih faza nastanka golemih plinovitih planeta.

Nedugo zatim astronomi su u blizini zvijezde uočili još jedan objekt. Naknadna opažanja provedena Vrlo velikim teleskopom i interferometrom Vrlo velikog teleskopa Europskog južnog opservatorija potvrdila su da je riječ o još jednom planetu. Novi planet, nazvan WISPIT 2c, nalazi se četiri puta bliže središnjoj zvijezdi od WISPIT-a 2b, a pritom je dvostruko masivniji. Oba dosad potvrđena planeta plinoviti su divovi, po svojim obilježjima usporedivi s vanjskim planetima Sunčeva sustava.

Kako bi potvrdio postojanje WISPIT-a 2c, tim je najprije upotrijebio instrument SPHERE na Vrlo velikom teleskopu, koji je snimio taj objekt, a zatim i instrument GRAVITY+ na interferometru, kojim je potvrđena njegova planetarna priroda. Suautor rada Guillaume Bourdarot iz Instituta Max Planck za izvanzemaljsku fiziku u Garchingu istaknuo je da je upravo nedavna nadogradnja sustava GRAVITY+ bila presudna, jer bez nje ne bi bilo moguće tako jasno razlučiti planet koji se nalazi toliko blizu svoje zvijezde.

Dodatnu težinu ovom otkriću daje i sama struktura diska oko mlade zvijezde. Oba planeta nalaze se u jasno izraženim prazninama unutar diska prašine i plina. Upravo se takve praznine smatraju jednim od najuvjerljivijih znakova nastanka planeta: kako mladi planet raste, njegova gravitacija oblikuje okolni materijal, dok se uz rubove tih područja zadržavaju prstenovi prašine.

Sumnja pada na treći planet

Tu priča možda tek počinje. Osim dviju praznina u kojima su pronađeni WISPIT 2b i WISPIT 2c, astronomi su u vanjskom dijelu diska uočili još barem jednu manju prazninu. Prema procjeni istraživača, moguće je da i nju oblikuje još jedan planet, vjerojatno mase usporedive sa Saturnovom, jer je taj trag uži i plići od praznina koje su povezane s dvama već potvrđenim planetima.

Lawlor smatra da takve strukture upućuju na to da se u sustavu vjerojatno još formiraju dodatni planeti koje će buduća opažanja tek otkriti. To WISPIT 2 čini posebno vrijednim za astronomiju, jer omogućuje praćenje ne samo jednog izdvojenog objekta, nego razvoja šireg planetarnog okruženja iz kojeg bi s vremenom mogao nastati stabilan sustav.

Na to upozorava i suautor Christian Ginski sa Sveučilišta u Galwayu, koji WISPIT 2 opisuje kao ključan laboratorij za proučavanje nastanka cijelih planetarnih sustava. Upravo kroz takve rijetke primjere astronomi pokušavaju razumjeti kako mladi i nestabilni sustavi postupno prerastaju u zrele cjeline poput Sunčeva sustava.

Zbog toga će WISPIT 2 ostati važna meta budućih promatranja. Istraživački tim već planira nova opažanja, a posebna se očekivanja polažu u budući Extremely Large Telescope Europskog južnog opservatorija. Ako se sumnja na treći planet potvrdi, taj bi teleskop mogao prvi put izravno snimiti i još jedan svijet koji se upravo rađa.