Napriek skutočnosti, že planetárne prstence sú v slnečnej sústave mimoriadne bežné, ukázalo sa, že na svetoch obiehajúcich okolo iných hviezd sa ich dá odhaliť len veľmi ťažko. Štúdie prstencových systémov okolo mladších vzdialených planét by mohli pomôcť objasniť, ako vyzerali obrovské planéty našej takmer 5 miliárd slnečnej sústavy za prvých pár miliónov rokov.
Vedcom sa za viac ako dvadsať rokov hľadania podarilo nájsť exoplanétu s prstencami iba raz. Ukázalo sa, že ide o super-Saturn J1407 B, ktorý obieha okolo svojej hviezdy na 10-ročnej obežnej dráhe. Ďalšie pozorovania modelu J1407 B budú možné až začiatkom 20. rokov 20. storočia. Ale teraz sa možno našiel druhý obrúčaný obr, ktorý je napoly skrytý v disku plynu a prachu, ktorý obklopuje mladú hviezdu.
Ako sa to všetko začalo
Pred niekoľkými rokmi objavil postgraduálny študent z University of Warwick (Anglicko) Hugh Osborne neobvyklú vlastnosť v tmavom opare okolo hviezdy PDS 110. Takmer dva roky ležali na jeho stole údaje o tajomnom objekte. Neskôr ďalší astronóm pozorujúci rovnakú hviezdu pomocou iného prístroja získal podobné údaje. "V tom okamihu sa ukázalo, že to bolo oveľa zaujímavejšie, ako som si pôvodne myslel," hovorí Hugh Osborne.
Pozorovania oddelené viac ako 800 dňami boli takmer identické. Oba ukazovali zvláštne 25-denné zatemnenie hviezdy - príliš dlhé na to, aby sa to pripisovalo tieňu planéty prechádzajúcej diskom PDS 110. Osborne a jeho kolegovia dospeli k záveru, že neobvyklým signálom môže byť prstencový systém okolo predtým neviditeľného spoločníka pohybujúceho sa cez disk, ktorý zostal po vzniku hviezdy. plyn a prach. Tieto prstence sa tiahnu asi 50 miliónov kilometrov (takmer 200-krát širšie ako prstence Saturnu, ktoré majú asi 280 000 kilometrov). Takýto obrovský prstencový systém by podľa odhadov Osborna mohol držať iba mohutný centrálny objekt - potenciálna obrovská planéta väčšia ako Jupiter. Prípadne by neviditeľným spoločníkom mohol byť hnedý trpaslík.
Kontrolná strela
Propagačné video:
Dráha prstencovej planéty naznačuje nasledujúce pozorovania v septembri 2017. Aj stredne veľký ďalekohľad by mal byť schopný detekovať hlboký tieň prstencov osvetlených hviezdou, čo umožní amatérskym astronómom pozorovať a študovať systém. Tretia sada pozorovaní by mala vedcom poskytnúť údaje, ktoré potvrdia alebo vyvrátia existenciu prstencov. "Jedenkrát nestačí niekoho presvedčiť." Ani dve pozorovania nemusia súvisieť. Ale je nepravdepodobné, že tri identické čísla budú štatisticky náhodné, “uviedol Joel Kastner, astronóm z Rochester Institute of Technology.
Na rozdiel od Saturnových prstencov, ktoré sú v takmer rovnakej rovine ako obežná dráha planéty, sú predpokladané prstence okolo spoločníka PDS 110 naklonené kolmo ako Urán a trčia nad cirkulárnym diskom. Osborne hovorí, že takéto skreslenie môže byť výsledkom interakcie s inou, neviditeľnou planétou.
Nie je to také jednoduché
Nie všetci astronómovia sú však presvedčení, že ide o prstene. Aj keď sa zhodujú na pravdepodobnej prítomnosti materiálu obklopujúceho exoplanétu, nie sú si istí stabilitou prstencového systému. Keď svet v každej revolúcii pretína disk hviezdy dvakrát, musí materiál obklopujúci hviezdu vytrhnúť všetky prstence plynu a prachu okolo planéty, aby ich skreslil. "Bude to s najväčšou pravdepodobnosťou oblak trosiek namiesto prstencov, ktorý nebude pripomínať štruktúru okolo Saturnu," hovorí astronóm Jeffroy Lesour z Ústavu planetológie a astrofyziky v Grenobli (Francúzsko).
Je tiež možné, že získané údaje nemajú nič spoločné s planétou, ale týkajú sa jedného alebo viacerých zhlukov trosiek, ktoré padajú späť do cirkulárneho disku. Takéto disky majú tendenciu byť naplnené turbulentnými prúdmi, ktoré vylučujú materiál z disku, len aby ho vtiahli späť. Takto vyhodené úlomky sa môžu zlepiť na kúsky veľkosti zodpovedajúce pozorovaniu. Potom obzvlášť pozorovaná skupina alebo dve nezávislé skupiny, ktoré sa stali náhodou v pravý čas, mohli vysvetliť pozorované opakovanie.
Aj keď sú také scenáre možné, je nepravdepodobné, že v takom veľkom časovom intervale vyprodukujú dva nezávislé, ale identické signály. Krúžky by planéta gravitačne držala na svojom mieste a voľné zhluky by boli voľne spojené a podliehali by zmenám na obežnej dráhe. Je ťažké zistiť, ako mohli mať rovnaký tvar v rovnakom čase po 800 dňoch.
Podrobné septembrové pozorovania by mali pomôcť rozlíšiť prstence od balvanov a dokonca v nich ukázať štruktúry a medzery. Ak sa obrúčky potvrdia, bude to úžasné!
Prvých pár miliónov rokov po svojom vzniku mohli mať Saturn a Jupiter obrovské prstence, ktoré sa akosi oddeľovali, splývali v mesiace alebo padali na planéty. Pozorovanie prstencových svetov okolo mladých hviezd pomôže vedcom lepšie pochopiť, čo sa mohlo stať v rannej slnečnej sústave.
Roman Zacharov