USA

Astronomen ontdekken een maanvormende schijf rond een gigantische Jupiter-achtige exoplaneet

De geboorte van manen rond een verre Jupiter-achtige exoplaneet is voor het eerst waargenomen, wat astronomen inzicht geeft in vroege planetaire systemen.

Ze zijn gemaakt vanuit een stoffige cirkel rond een gasreuzenwereld die 370 lichtjaar van de aarde verwijderd is, verklaarden astronomen van de Universiteit van Grenoble, Frankrijk.

De planeet, PDS 70c genaamd, draait in een baan rond de zeer jonge 5,4 miljoen jaar oude ster PDS 70, die driekwart van de massa van de zon heeft, en is nog steeds bezig nieuwe planeten te vormen – inclusief de zeer nieuwe PDS 70c en zusterwereld PDS 70b.

Er cirkelt genoeg puin rond PDS 70c om drie manen te produceren die ongeveer even groot zijn als de manen die om de aarde draaien, legden de astronomen uit.

Hoewel men denkt dat elk sterrenstelsel minstens één planeet bevat, wordt aangenomen dat veel planeten minstens één, maar waarschijnlijk meerdere manen zullen hebben. Jupiter heeft 79 en telt.

De ontdekking opent een venster in de evolutie van het universum, aangezien manen rond gasreuzen meer potentieel hebben om leven te vinden dan planeten.

Deze afbeelding, gemaakt met de ALMA-telescoop, toont wijde (links) en close-up (rechts) beelden van de maanvormende schijf rond PDS 70c

Deze afbeelding, gemaakt met de ALMA-telescoop, toont wijde (links) en close-up (rechts) beelden van de maanvormende schijf rond PDS 70c

De planeet, genaamd PDS 70c (artist impression), draait in een baan rond de zeer jonge 5,4 miljoen jaar oude ster PDS 70, die driekwart van de massa van de zon heeft, en is nog steeds bezig met het vormen van nieuwe planeten - waaronder de zeer nieuwe PDS 70c en zusterwereld PDS 70b.

De planeet, genaamd PDS 70c (artist impression), draait in een baan rond de zeer jonge 5,4 miljoen jaar oude ster PDS 70, die driekwart van de massa van de zon heeft, en is nog steeds bezig met het vormen van nieuwe planeten - waaronder de zeer nieuwe PDS 70c en zusterwereld PDS 70b.

De planeet, genaamd PDS 70c (artist impression), draait in een baan rond de zeer jonge 5,4 miljoen jaar oude ster PDS 70, die driekwart van de massa van de zon heeft, en is nog steeds bezig met het vormen van nieuwe planeten – waaronder de zeer nieuwe PDS 70c en zusterwereld PDS 70b.

De gastster is erg jong, slechts 5,4 miljoen jaar oud, en heeft dus nog steeds een eigen protoplanetaire schijf - afgebeeld in de buitenste rand van deze artist impression.  De ster bevindt zich aan de linkerkant en de planeet PDS 70c is in het midden te zien

De gastster is erg jong, slechts 5,4 miljoen jaar oud, en heeft dus nog steeds een eigen protoplanetaire schijf - afgebeeld in de buitenste rand van deze artist impression.  De ster bevindt zich aan de linkerkant en de planeet PDS 70c is in het midden te zien

De gastster is erg jong, slechts 5,4 miljoen jaar oud, en heeft dus nog steeds een eigen protoplanetaire schijf – afgebeeld in de buitenste rand van deze artist impression. De ster bevindt zich aan de linkerkant en de planeet PDS 70c is in het midden te zien

MANEN: NATUURLIJK GEVORMDE SATELLIETEN

Manen, ook wel natuurlijke satellieten genoemd, zijn ontdekt in vele soorten, maten en soorten.

Het zijn meestal verkochte lichamen, en sommige hebben zelfs een atmosfeer en zijn qua grootte vergelijkbaar met een kleine planeet.

De meeste planetaire manen zijn waarschijnlijk gevormd uit de schijven van gas en stof die rond planeten in vroege sterrenstelsels circuleren, aldus NASA.

Er zijn honderden manen in ons zonnestelsel en sommige asteroïden hebben een maan.

Van de terrestrische planeten van het binnenste zonnestelsel hebben Mercurius noch Venus helemaal geen manen, de aarde heeft er een en Mars heeft zijn twee kleine manen.

Tot op heden zijn er geen exomanen ontdekt in andere planetaire systemen, hoewel er een aantal potentiële kandidaten zijn.

Het is nog niet duidelijk of exomanen zeldzaam zijn, of dat we de technologie om ze te detecteren nog niet hebben ontwikkeld.

De naam voor een maan die om een ​​andere maan draait, zou een maanmaan zijn, hoewel er geen voorbeelden van dit fenomeen zijn gevonden.

Afbeeldingen van het ALMA-observatorium in Chili laten zien dat de maanvormende schijf een diameter heeft van ongeveer 100 miljoen mijl – ongeveer de afstand van de zon tot de aarde.

Volgens het team achter de ontdekking raast er genoeg puin rond om tot drie manen zo groot als de aarde te maken.

De planeet is een van een paar dat twee jaar geleden werd gevonden in het sterrenbeeld Centaurus, in een baan rond de zeer jonge 5,4 miljoen jaar oude ster PDS 70.

De reuzenplaneet, PDS 70c, is twee keer zo groot als Jupiter en doet er 227 jaar over om een ​​enkele baan om zijn moederster te voltooien, waarbij hij tijdens zijn vorming zijn eigen ‘circumplanetaire schijf’ krijgt waar manen vorm kunnen krijgen.

Dr. Benisty zei: ‘Onze ALMA-waarnemingen werden verkregen met zo’n voortreffelijke resolutie dat we duidelijk konden vaststellen dat de schijf verband houdt met de planeet. Voor het eerst kunnen we de omvang ervan inperken.’

Het heeft een vergelijkbare structuur als degene die aanleiding gaf tot de 79 manen van Jupiter.

Dr. Sean Andrews, co-auteur van deze studie, van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) in Cambridge, Massachusetts, zei dat ze de millimeteremissie van koele stofkorrels gebruikten om te schatten hoeveel massa er in de schijf zit.

Dit stelde hen in staat om vervolgens te bepalen dat het een potentieel reservoir was voor het vormen van een satellietsysteem rond PDS 70c, en meer te weten te komen over de vorming van manen.

Gas- en stofwolken versmelten tot steeds grotere lichamen door meerdere botsingen – wat uiteindelijk leidt tot hun geboorte.

Maar de exacte processen zijn nooit op heterdaad betrapt – tot nu toe.

Dr. Stefano Facchini, van de European Southern Observatory (ESO), ook betrokken bij het onderzoek, zei dat het nog steeds onduidelijk is wanneer, waar en hoe planeten en manen worden gevormd.

Binnen de grote protoplanetaire schijf rond PDS 70 bevinden zich twee jonge planeten, één aan de rechterkant is twee keer zo groot als Jupiter en heeft een cirkelvormige schijf, de andere, vergelijkbaar met Saturnus, niet

Binnen de grote protoplanetaire schijf rond PDS 70 bevinden zich twee jonge planeten, één aan de rechterkant is twee keer zo groot als Jupiter en heeft een cirkelvormige schijf, de andere, vergelijkbaar met Saturnus, niet

Binnen de grote protoplanetaire schijf rond PDS 70 bevinden zich twee jonge planeten, één aan de rechterkant is twee keer zo groot als Jupiter en heeft een cirkelvormige schijf, de andere, vergelijkbaar met Saturnus, niet

Circumplanetaire schijven verdwijnen binnen ongeveer 10 miljoen jaar na de vorming van de planeet en verschenen minder dan vier miljard jaar geleden in ons zonnestelsel.

Mede-auteur dr. Miriam Keppler van het Max Planck Instituut voor Astronomie, Heidelberg, Duitsland, zei dat tot nu toe 4.000 exoplaneten zijn ontdekt, maar ze bevinden zich allemaal in volwassen systemen, waar de schijven al zijn verdwenen.

‘PDS 70b en PDS 70c, die een systeem vormen dat doet denken aan het Jupiter-Saturnus-paar, zijn de enige twee tot nu toe gedetecteerde exoplaneten die nog worden gevormd.’

Dit toont een close-up van de maanvormende schijf rond PDS 70c, een jonge Jupiter-achtige gasreus op bijna 400 lichtjaar afstand.  Het toont deze planeet en zijn schijf middenvoor, waarbij de grotere circumstellaire ringachtige schijf het grootste deel van de rechterkant van het beeld beslaat

Dit toont een close-up van de maanvormende schijf rond PDS 70c, een jonge Jupiter-achtige gasreus op bijna 400 lichtjaar afstand.  Het toont deze planeet en zijn schijf middenvoor, waarbij de grotere circumstellaire ringachtige schijf het grootste deel van de rechterkant van het beeld beslaat

Dit toont een close-up van de maanvormende schijf rond PDS 70c, een jonge Jupiter-achtige gasreus op bijna 400 lichtjaar afstand. Het toont deze planeet en zijn schijf middenvoor, waarbij de grotere circumstellaire ringachtige schijf het grootste deel van de rechterkant van het beeld beslaat

Het systeem heeft een ster in het midden en ten minste twee planeten die eromheen draaien, PDS 70b (niet zichtbaar in de afbeelding) en PDS 70c, omgeven door een cirkelvormige schijf (de stip rechts van de ster).  De planeten hebben een holte uitgehouwen in de circumstellaire schijf (de ringachtige structuur die het beeld domineert) terwijl ze materiaal van de schijf zelf opslokten en in omvang toenemen

Het systeem heeft een ster in het midden en ten minste twee planeten die eromheen draaien, PDS 70b (niet zichtbaar in de afbeelding) en PDS 70c, omgeven door een cirkelvormige schijf (de stip rechts van de ster).  De planeten hebben een holte uitgehouwen in de circumstellaire schijf (de ringachtige structuur die het beeld domineert) terwijl ze materiaal van de schijf zelf opslokten en in omvang toenemen

Het systeem heeft een ster in het midden en ten minste twee planeten die eromheen draaien, PDS 70b (niet zichtbaar in de afbeelding) en PDS 70c, omgeven door een cirkelvormige schijf (de stip rechts van de ster). De planeten hebben een holte uitgehouwen in de circumstellaire schijf (de ringachtige structuur die het beeld domineert) terwijl ze materiaal van de schijf zelf opslokten en in omvang toenemen

De twee planeten werden voor het eerst waargenomen met ESO’s Very Large Telescope (VLT) in respectievelijk 2018 en 2019, en zijn sindsdien vele malen bekeken.

Dr. Facchini voegde toe: ‘Dit systeem biedt ons daarom een ​​unieke kans om de processen van planeet- en satellietvorming te observeren en te bestuderen.’

Hoewel een duidelijke schijf werd gezien rond de grotere PDS 70c, was er geen duidelijk bewijs van een schijf rond de Saturnus-achtige PDS 70b, wat suggereert dat deze werd ‘uitgehongerd’ door zijn zusterplaneet, die het grootste deel van het stof dat achterbleef na het systeem opnam. vorming.

Deze artist impression van de planeet PDS 70c met zijn circumplanetaire schijf laat ook zien hoe maanvorming binnen de schijf eruit zou kunnen zien, weergegeven als een witte stip aan de rechterkant

Deze artist impression van de planeet PDS 70c met zijn circumplanetaire schijf laat ook zien hoe maanvorming binnen de schijf eruit zou kunnen zien, weergegeven als een witte stip aan de rechterkant

Deze artist impression van de planeet PDS 70c met zijn circumplanetaire schijf laat ook zien hoe maanvorming binnen de schijf eruit zou kunnen zien, weergegeven als een witte stip aan de rechterkant

Deze kleurrijke afbeelding toont de lucht rond de vage oranje dwergster PDS 70 (in het midden van de afbeelding).  De helderblauwe ster rechts is ¿ Centauri.

Deze kleurrijke afbeelding toont de lucht rond de vage oranje dwergster PDS 70 (in het midden van de afbeelding).  De helderblauwe ster rechts is ¿ Centauri.

Deze kleurrijke afbeelding toont de lucht rond de vage oranje dwergster PDS 70 (in het midden van de afbeelding). De helderblauwe ster rechts is χ Centauri.

ESO’s Extremely Large Telescope (ELT), die momenteel in aanbouw is in de Atacama-woestijn, zal nog dieper inzicht verschaffen in deze planetaire koppeling.

Mede-auteur Dr. Richard Teague, ook van de CfA, zei dat de ELT de sleutel zal zijn voor dit onderzoek dankzij de veel hogere resolutie die meer gedetailleerde kaarten mogelijk maakt.

Het team zal met name kijken naar de gasbewegingen rond PDS 70c om een ​​volledig 3D-beeld te krijgen van hoe het systeem op elkaar inwerkt en hoe de manen samenkomen.

De resultaten zijn gepubliceerd in De astrofysische journaalbrieven.

WAT IS ALMA?

Diep in de Chileense woestijn bevindt zich de Atacama Large Millimeter Array, of ALMA, op een van de droogste plekken op aarde.

Op een hoogte van 16.400 voet, ongeveer de helft van de kruishoogte van een jumbojet en bijna vier keer de hoogte van Ben Nevis, moesten arbeiders zuurstoftanks dragen om de constructie te voltooien.

Het werd in maart 2013 ingeschakeld en is ‘s werelds krachtigste telescoop op de grond.

Het is ook de hoogste ter wereld en met bijna £ 1 miljard ($ 1,2 miljard), een van de duurste in zijn soort.

Diep in de Chileense woestijn bevindt zich de Atacama Large Millimeter Array, of ALMA, op een van de droogste plekken op aarde.  Hij werd in maart 2013 ingeschakeld en is 's werelds krachtigste telescoop op de grond

Diep in de Chileense woestijn bevindt zich de Atacama Large Millimeter Array, of ALMA, op een van de droogste plekken op aarde.  Hij werd in maart 2013 ingeschakeld en is 's werelds krachtigste telescoop op de grond

Diep in de Chileense woestijn bevindt zich de Atacama Large Millimeter Array, of ALMA, op een van de droogste plekken op aarde. Hij werd in maart 2013 ingeschakeld en is ‘s werelds krachtigste telescoop op de grond

.

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button