Znanstvenici su u protoplanetarnom disku mlade zvijezde MP Mus pronašli ogroman planet, prvi put koristeći kombinaciju podataka misije Gaia i ALMA teleskopa.
Zvijezda MP Mus, udaljena 370 svjetlosnih godina, godinama se činila dosadnom: okružena ravnim, neprozirnim diskom plina i prašine, bez tragova planeta u nastajanju. No nova promatranja pokazala su drukčiju sliku — unutar te “magle” skriva se divovski egzoplanet mase između tri i deset Jupitera.
Otkriven je zahvaljujući kombiniranom pristupu: preciznom mjerenju kretanja same zvijezde pomoću europske svemirske misije Gaia i dubinskim radio-promatranjima s teleskopskog niza ALMA u Čileu. Ova metoda prvi je put omogućila neizravno otkrivanje planeta unutar protoplanetarnog diska.
Dosad beznačajna zvijezda, sada ključ za razumijevanje nastanka planeta
MP Mus — poznata i kao PDS 66 — privukla je pažnju astrofizičara iz Cambridgea, Njemačke, Čilea i Francuske jer pripada rijetkoj skupini mladih zvijezda čiji diskovi još sadrže dovoljno materijala za stvaranje planeta. No ranija ALMA promatranja pokazala su disk koji je bio potpuno ravan i bez struktura.
“Naše ranije promatranje pokazalo je dosadan, ravan disk,” rekao je dr. Álvaro Ribas s Instituta za astronomiju Sveučilišta u Cambridgeu. “Ali bilo nam je čudno da disk star između sedam i deset milijuna godina ne pokazuje nikakve znakove formiranja planeta.”
Znanstvenici su stoga odlučili promijeniti pristup i koristiti ALMA-inu dulju valnu duljinu od 3 milimetra. Ta frekvencija omogućava dublji uvid kroz gustu prašinu diska — i upravo je tada otkrivena unutarnja šupljina blizu zvijezde, kao i dvije pukotine na većim udaljenostima.
Zvijezda je pokazivala neuobičajeno kretanje – i to je promijenilo sve
Dok je Ribasov tim analizirao podatke s ALMA teleskopa, neovisno istraživanje provodio je i dr. Miguel Vioque iz Europskog južnog opservatorija. U podacima svemirske misije Gaia uočio je suptilne, ali sustavne promjene u kretanju zvijezde MP Mus – znak da na nju gravitacijski djeluje masivni objekt u orbiti.
“Isprva sam mislio da sam pogriješio u izračunima, jer se MP Mus smatrala zvijezdom bez značajnijih obilježja,” rekao je Vioque. “Ali kad sam vidio Álvarovu prezentaciju s novootkrivenom šupljinom u disku, postalo mi je jasno da je signal koji sam detektirao stvaran – i da ga vrlo vjerojatno uzrokuje planet u nastajanju.”
Modeliranjem je potvrđeno da bi plinoviti div, mase do deset puta veće od Jupitera, mogao objasniti i nove strukture u disku i blage promjene u kretanju same zvijezde. Pretpostavlja se da orbitira na udaljenosti od jedne do tri astronomske jedinice – otprilike koliko je udaljena Zemlja od Sunca.
Nova metoda mogla bi otkriti cijelu populaciju skrivenih planeta
Dosad su astronomi uspjeli potvrditi samo tri mlada planeta unutar protoplanetarnih diskova. Razlog je jednostavan: plin i prašina stvaraju prirodnu “zavjesu” koja zaklanja sve što se događa unutar diska. Nova metoda — kombinacija Gaia podataka i ALMA promatranja — mogla bi otvoriti vrata znatno većem broju otkrića.
“Naša simulacija je pokazala da, ako u šupljinu stavimo divovski planet, možemo objasniti i signal iz Gaje,” rekao je Ribas. “A dulja valna duljina ALMA-e omogućila nam je da vidimo strukture koje prije nismo mogli detektirati.”
U budućnosti, nadogradnje ALMA teleskopa i nove misije poput sljedeće generacije teleskopa Very Large Array (ngVLA) omogućit će znanstvenicima da još dublje zavire u diskove i potraže skrivene planete koji su zasad ostali nevidljivi.
Razumijevanje tih ranih faza stvaranja planeta ključno je za rekonstrukciju povijesti i nastanka našeg Sunčevog sustava.
Ivan je novinar, bloger i autor s više od 15 godina iskustva u digitalnim medijima. Piše o širokom spektru tema, uključujući svemir, astronomiju, znanost, povijest i arheologiju. Objavljuje kao gostujući autor u Večernjem listu, a kao stručni sugovornik gostovao je u emisijama na kanalima Science Discovery i History Channel. Osnivač je portala Kozmos.hr, prvog hrvatskog online magazina posvećenog popularizaciji znanosti i svemira.
