Posnetek celotnega protoplanetarnega diska okoli zvezde HD 163296. Jasno sta vidna temnejša razporka, ki nakazujeta, da po njih potujeta telesi in pobirata material. A prisotnost protoplaneta ni edina razlaga, zgolj temnejša krožnica ni nedvoumni dokaz za prisotnost protoplaneta. Zato znanstveniki iščejo dodatne dokaze - in vsaj v tem primeru so jih našli. Mimogrede, temu podobno naj bi bilo Osončje v svoji najzgodnejši fazi. Foto: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
Posnetek celotnega protoplanetarnega diska okoli zvezde HD 163296. Jasno sta vidna temnejša razporka, ki nakazujeta, da po njih potujeta telesi in pobirata material. A prisotnost protoplaneta ni edina razlaga, zgolj temnejša krožnica ni nedvoumni dokaz za prisotnost protoplaneta. Zato znanstveniki iščejo dodatne dokaze - in vsaj v tem primeru so jih našli. Mimogrede, temu podobno naj bi bilo Osončje v svoji najzgodnejši fazi. Foto: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
V nastajanju
Tako si nastajanje zunajosončnega plinskega velikana predstavlja vizualni umetnik. Foto: S. Dagnello; NSF/NRAO/AUI
Alma je posnela gibanje plina v protoplanetarnem disku okoli zvezde HD 163296. V posnetku so astronomi našli vzorec, ki kaže na prisotnost zgoščene mase. Foto: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Pinte et al.
HD 163296
Posnetek nočnega neba z zvezdo HD 163296 v sredini. Nahaja se v ozvezdju Strelca. Ni vidna s prostimi očmi, je pa z daljnogledom. Različica v polni ločljivosti je na voljo tukaj https://tinyurl.com/ydalakoh (70 MB). Foto: ESO/Digitized Sky Survey 2/Davide De Martin

Zgodovino Osončja je težko pisati, saj o otroštvu našega domačega sistema nimamo nobenih fotografij, nobenih posnetkov, nobenih neposrednih meritev. Prič rojstva sistema 4,6 milijarde let nazaj ni bilo. Zato je še toliko bolj informativno in zanimivo, ko lahko ta dogodek uzremo na kakšnem sosednjem planetarnem sestavu in lahko vidimo približek našega domovanja v zgodnjih letih. Naš izvor.
En takšen primerek so znanstveniki odkrili v naši galaktični soseščini, pri zvezdi HD 163296, ki je oddaljena 330 svetlobnih let v smeri ozvezdja Strelec. Tako piše v sporočilu za javnost Evropskega južnega observatorija (ESO), v okviru katerega deluje uporabljeni teleskop Alma.
Zvezda vsebuje za dve masi Sonca in je zelo mlada, šteje le štiri milijone let. To se z našega vidika zdi ogromno, pred tolikšnim časom so se na Zemlji prvič pojavili naši pradavni predniki iz rodu avstralopitekov, človek pa pred dvema milijonoma let. A z vesoljskega vidika je to le malo več kot trenutek.
Okoli zvezde se pne protoplanetarni disk, "palačinka" iz vročega prahu in plinov, v njej pa se manjši skupki materiala lepijo v večje. Tako kot se je nekoč dogajalo v Osončju.
Ali so te kepe prišle že do stadija protoplanetov oz. planetarnih zarodkov, je zaradi oddaljenosti težko videti. Galaktična soseščina vendarle pomeni tri tisoč bilijonov kilometrov stran.
Kako zahtevno je to početje, kaže tudi dejstvo, da so zdaj neposredno fotografirali le prgišče eksoplanetov. Poznamo pa jih več tisoč.
Z novo metodo do posrednih dokazov
Teleskop ALMA je fotografiral protoplanetarni disk okoli zvezde HD 163296. V disku je zaznal krožni praznini. Po njih bi lahko krožila "novorojena" protoplaneta, a ju ni mogoče neposredno videti.
Dve skupini sta kljub temu dobili "prepričljive posredne dokaze" za njihov obstoj, in to ločeno. Raziskavi sta objavljeni v znanstveni publikaciji Astrophysical Journal Letters (1, 2).
Za to sta uporabili novo metodo. S teleskopom sta opazovali gibanje ogljikovega monoksida (CO) po disku. Plin je pripraven za opazovanja, oddaja namreč tip svetlobe, ki je kot nalašč za Almo. Teleskop je gibanje plina znotraj proplanetarnega diska zaznal prek Dopplerjevega učinka. Valovna dolžina se spremeni glede na to, kako hitro se plin odmika od nas ali proti nam potuje.
Potovanje ogljikovega monoksida po protoplanetarnem disku sledi ustaljenim, napovedljivim vzorcem. Če kje skrene, je to najbrž zaradi skrite ovire, najbrž masivnega telesa, ki plin preusmerja tako kot skala sredi rečnega toka.
Raziskovalni skupini sta uporabili različni izvedbi tehnike, primerni za večjo in manjšo bližino zvezde. Tako je ena skupina izbrskala prisotnost dveh eksoplanetov v notranjem delu sestava. Prvi je na 12, drugi na 21 milijardah kilometrov oddaljenosti od zvezde.
Druga skupina je izvohala še tretji eksoplanet na oddaljenosti 39 milijard kilometrov.
V astronomskih enotah (ae), povprečnih razdaljah med Zemljo in Soncem: najdenčki so na razdaljah 80, 140 in 260 ae od zvezde HD 163296. To pomeni, da je sestav ogromen. Zadnji (znani) planet Osončja, Neptun, je najti na le 30 astronomskih enotah.
Vsi trije so plinski velikani, podobni Jupitru.
Poudariti je treba posrednost dokazov, trojček "novorojencev" ni z nedvoumnostjo potrjen. Potrebne bodo dodatne raziskave in neodvisna potrditev.
Nov način iskanja obeta odkritja dodatnih svetov
Nova metoda obeta dodatna odkritja zunajosončnih planetov. Ekipi bosta metodologijo izpopolnjevali in jo uporabili še na drugih protoplanetarnih diskih.
Večino eksoplanetov so do zdaj odkrili na dva ustaljena načina. Prvi je tranzitna metoda, pri čemer planet preči ploskev zvezde in jo s tem periodično zatemnjuje. Drugi način je opazovanje zvezde, kako se rahlo guga zaradi okoli letečega planeta.
Človeštvo je do zdaj na različne načine potrdilo obstoj 3.793 zunajosončnih planetov, ki so del 2.837 planetarnih sestavov, od tega 632 večplanetarnih, našteva Extrasolar Planets Encyclopaedia.
Video: Navidezno potovanje do zvezde HD 163296