Veľkolepé snímky zaznamenané ďalekohľadom ESO VLT sú cenným zdrojom dát, ktoré pomáhajú astronómom odhaľovať tajomstvo formovania planét.
Výber ukazuje desať diskov z troch oblastí našej Galaxie, ktoré pozorovali astronómovia v rámci svojho výskumu. Zdroj: ESO/C. Ginski, A. Garufi, P.-G. Valegård a kol.
Skupina astronómov si v rámci niekoľkých štúdií posvietila na fascinujúci a komplexný proces vzniku planét. Úchvatné fotografie zaznamenali ďalekohľadom ESO VLT (Very Large Telescope) v Čile. Ide o jednu z najväčších štúdií protoplanetárnych diskov všetkých čias.
Výskum prináša pozorovania viac než 80 mladých hviezd, ktoré by mohli mať okolo seba práve sa formujúce planéty. Tieto pozorovania poskytujú astronómom veľké množstvo dát a jedinečný pohlaď na to, ako vznikajú planéty v rôznych oblastiach našej Galaxie.
„Ide o veľký pokrok v našej oblasti výskumu,“ uviedol astronóm Christian Ginski, ktorý pôsobí aj na Írskej národnej univerzite v Galway a je hlavným autorom jedného z troch článkov, publikovaných v časopise Astronomy & Astrophysics. „Začali sme intenzívnym štúdiom jednotlivých hviezdnych systémov a dospeli sme k tomuto veľkému prehľadu celých hviezdotvorných regiónov.“
Kolísky planetárnej tvorby
K dnešnému dňu bolo objavených viac ako 5000 planét obiehajúcich okolo iných hviezd ako Slnko, často v systémoch značne odlišných od našej slnečnej sústavy. Na pochopenie toho, kde a ako táto rôznorodosť vzniká, musia astronómovia pozorovať na prach a plyn bohaté disky, ktoré obklopujú mladé hviezdy – samotné kolísky planetárnej tvorby. Tie sa najlepšie hľadajú v obrích mračnách plynu, kde sa rodia hviezdy.
Nové snímky sú dôkazom, že protoplanetárne disky sú rovnako rôznorodé ako zrelé planetárne systémy. „Niektoré z týchto diskov disponujú obrovskými špirálovitými ramenami, za ktorými pravdepodobne stojí vzájomné pôsobenie obiehajúcich planét,“ uviedol Ginski. „V prípade iných vidíme prstence a veľké brázdy vyhĺbené tvoriacimi sa hviezdami, kým ďalšie sa zdajú byť hladké a pokojné so všetkým tým okolitým ruchom,“ dodal Antonio Garufi, astronóm na Arcetri Astrophysical Observatory talianskeho Národného inštitútu pre astrofyziku (INAF) a hlavný autor jedného z článkov.
Študovali 86 hviezd
Skupina študovala spolu 86 hviezd naprieč tromi rôznymi hviezdotvornými regiónmi našej Galaxie: Taurus a Chameleón I, ktoré sú od Zeme vzdialené okolo 600 svetelných rokov, a Orión, mračno bohaté na plyn vo vzdialenosti 1600 svetelných rokov od nás, známe ako rodisko niekoľkých hviezd ťažších ako Slnko. Pozorovanie realizoval veľký medzinárodný tím vedcov z viac než 10 krajín.
Disky formujúce planéty okolo mladých hviezd a ich poloha v oblaku Orión, bohatom na plyn, vzdialenom od Zeme približne 1600 svetelných rokov. Fascinujúce snímky diskov boli zhotovené pomocou prístroja SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) na ďalekohľade ESO Very Large Telescope (VLT). Tím pozoroval celkovo 23 hviezd v oblasti Oriónu. Okolo desiatich z nich objavil disky tvoriace planéty. Zdroj: ESO/P.-G. Valegård a kol.; IRAS
Zo súboru dát vyvodili vedci hneď niekoľko kľúčových poznatkov. Pri Orióne napríklad zistili, že v prípade hviezd tvoriacich skupiny dvoch a viacerých hviezd existuje menšia pravdepodobnosť prítomnosti veľkých protoplanetárnych diskov. Podľa vedcov ide o významný poznatok, keďže na rozdiel od nášho Slnka má väčšina hviezd v našej Galaxii spoločníka. Nepravidelný vzhľad diskov v tejto oblasti zasa naznačuje, že by sa v nich mohli skrývať masívne planéty, čo spôsobuje ich vykrivenie a vychýlenie.
Kým protoplanetárne disky môžu dosahovať stokrát väčšie rozmery, než je vzdialenosť Zeme od Slnka, ich poloha niekoľko stoviek svetelných rokov od nás z nich robí len malé bodky na nočnej oblohe. Na pozorovanie skupina využila sofistikované zariadenie SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) na teleskope ESO VLT. Najmodernejší systém adaptívnej optiky prístroja SPHERE koriguje turbulentné účinky zemskej atmosféry a poskytuje ostré snímky diskov.
Vďaka tomu bol tím schopný zobraziť disky okolo hviezd s hmotnosťou nižšou ako polovica Slnka, ktorých intenzita je príliš slabá na to, aby sa ju podarilo zaznamenať prostredníctvom väčšiny v súčasnosti dostupných prístrojov. Dodatočné dáta boli získané pomocou zariadenia X-shooter na teleskope VLT, ktoré umožnilo astronómom stanoviť, ako mladé a masívne hviezdy sú. Rádioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), ktorého je ESO partnerom, zasa pomohol tímu lepšie pochopiť množstvo prachu, ktorý obklopuje niektoré hviezdy.
Tajomstvo formovania planét
Tím dúfa, že s technologickým pokrokom sa mu podarí preniknúť ešte hlbšie do vnútra planetárnych systémov. Veľké 39-metrové zrkadlo na pripravovanom ESO ELT (Extremely Large Telescope) umožní tímu napríklad študovať vnútorné oblasti okolo mladých hviezd, kde by sa mohli formovať kamenné planéty, ako je tá naša. Dovtedy zostávajú tieto veľkolepé snímky cenným zdrojom dát, ktoré pomáhajú astronómom odhaľovať tajomstvo formovania planét. „Je až takmer poetické, že by mali byť procesy stojace na počiatku tvorby planét aj života v našej slnečnej sústave také krásne,“ uzatvoril Per-Gunnar Valegård, študent doktorandského štúdia na Amsterdamskej univerzite v Holandsku, ktorý viedol štúdiu Oriónu. Valegård, ktorý je tiež učiteľom na čiastočný úväzok na International School Hilversum v Holandsku, dúfa, že snímky inšpirujú jeho študentov vydať sa v budúcnosti na vedeckú dráhu.
Zdroj: TS ESO
(zh)
