ALMA показала дві молоді планети WISPIT 2 просто під час формування в одному диску
Астрономи отримали надзвичайно детальний погляд на систему WISPIT 2, де дві молоді планети ще формуються всередині газопилового диска. Спостереження радіоінтерферометра ALMA дозволили простежити не лише самі планети, а й те, як вони змінюють навколишнє середовище.
Система розташована приблизно за 437 світлових років від Землі й має вік близько 5,4 мільйона років. Для планетної системи це дуже ранній етап: диск навколо молодої зорі ще містить велику кількість газу й пилу, з яких продовжують формуватися великі тіла.
Одна планета вирізала прогалину, інша — порожнину
WISPIT 2 b оцінюють приблизно у пʼять мас Юпітера. Вона рухається на дуже широкій орбіті — приблизно у 57 разів далі від своєї зорі, ніж Земля від Сонця. У навколишньому диску ця планета створила помітну прогалину та впливає на рух газу.
Друга планета, WISPIT 2 c, також залишає характерний слід у диску. Її гравітація формує окрему порожнину, що дозволяє астрономам повʼязати структуру газу з конкретним молодим світом.
Особливість WISPIT 2 полягає в тому, що дослідники одночасно бачать майже весь ланцюг формування: великий протопланетний диск, саму планету, речовину, що падає на неї, та газ, який змінює рух через її гравітацію.
Це майже «ультразвук» молодої планетної системи
ALMA працює в міліметровому й субміліметровому діапазонах, де холодний газ і пил добре помітні. Це дозволяє дивитися крізь матеріал, який у видимому світлі приховує центральні області молодих систем.
Саме тому такі спостереження іноді порівнюють із «ультразвуком» планетної системи: астрономи бачать не тільки яскраву поверхню, а й структуру речовини, всередині якої народжуються планети.
WISPIT 2 особливо важлива для перевірки моделей появи газових гігантів на великих відстанях від зорі. Класичне поступове нарощування ядра далеко від центру системи може відбуватися повільно, тому настільки молоді великі планети створюють жорсткі обмеження для теорії.
Подальші спостереження мають показати, як швидко WISPIT 2 b і c набирають масу та чи продовжують мігрувати всередині диска. Це допоможе краще зрозуміти, чому в одних системах гіганти залишаються далеко від зорі, а в інших згодом переміщуються значно ближче.
Ще одна перевага цієї системи — можливість порівнювати дві планети, що формуються в однаковому середовищі. Якщо WISPIT 2 b і c мають різні темпи акреції або по-різному змінюють диск, це допоможе відокремити роль початкової маси, орбітальної відстані та локальної густини газу. Такий природний «контрольований експеримент» рідко трапляється в астрономії.
