HiCIAO nära-infraröd bild av den protoplanetära disken runt PDS 70. (Kredit: NAOJ)
Under de senaste decennierna har astronomer räknat ut flera metoder för att hitta planeter runt andra stjärnor i vår galax. Vissa har avslöjat sin närvaro genom den lilla ”vinglingen” som de förmedlar sina värdstjärnor när de går i bana, medan andra har upptäckts när de passerar framför sina stjärnor ur vårt perspektiv och kort dimma det ljus vi ser.
Några astronomer tror att de kan ha identifierat närvaron av flera olika planeter, baserade på ett stort gap som finns i skivan med gas och damm som omger en solliknande stjärna 460 ljusår från jorden.
Med hjälp av instrumentet för högkontrast för Subaru Next Generation Adaptive Optics (HiCIAO) monterat på Japans 8,2 meter optiska infraröda teleskop på toppen av Mauna Kea på Hawaii riktade ett internationellt team av astronomer PDS 70, en ung stjärna (10 miljoner år gammal) ungefär samma massa som solen som ligger 460 ljusår bort i konstellationen Centaurus.
De nära infraröda observationerna från HiCIAO avslöjar en protoplanetärisk skiva som omger PDS 70. Denna skiva består av gas och damm och sträcker sig miljarder mil ut från stjärnan. Helt bokstavligen är de saker som planeterna är gjorda av, det är en skiva som är så här som vårt solsystem troligen började för över 4,6 miljarder år sedan.
”Tack vare den kraftfulla kombinationen av Subaru-teleskopet och HiCIAO kan vi undersöka skivorna runt solliknande stjärnor. PDS 70 visar hur vårt solsystem kan ha sett ut i sin barndom. Jag vill fortsätta den här typen av forskning för att förstå planetbildningens historia.”
- Lagledare Jun Hashimoto (NAOJ)
Inom PDS 70-skivan finns flera stora luckor placerade på olika avstånd från själva stjärnan, och visas som mörka regioner i nästan infraröda data. Dessa luckor - särskilt de största, som ligger cirka 70 AU från stjärnan - tros vara resultatet av nybildade planeter som har rensat det omgivande utrymmet för damm och mindre material. Man tror också att flera planeter kan vara närvarande, eftersom teamet, enligt teamet, "ingen enda planet, oavsett hur tung eller effektiv den är i sin bildning, är tillräcklig för att skapa ett sådant jättegap."
Utöver den stora diskstrukturen och det yttre mellanrummet har PDS 70 också en mindre disk som ligger bara 1 AU bort. (Den här disken är dold av HiCIAO-masken på bilden ovan.)
Ytterligare observationer kommer att behövas för att lokalisera eventuella faktiska exoplaneter direkt, eftersom ljuset från stjärnan och spritt ljus inom skivan gör det svårt - om inte omöjligt med aktuell teknik - att upptäcka det otroligt svaga ljuset som reflekteras av planeter.
Ändå är det fascinerande att komma över det som mycket väl kan vara ett solsystem i sin barndom, vilket ger oss en glimt tillbaka i tiden till vår egen bildning.
"Direkt avbildning av planeter i processen att formas i protoplanetära skivor skulle vara idealisk så att vi kan lära oss när, var och hur planeter bildas," sade teamledare Ruobing Dong från Princeton University.
Läs mer på NAOJ: s webbplats för Subaru-observatoriet här.
Målet med Strategic Exploration of Exoplanets and Disks with Subaru (SEEDS) -projektet är att studera diskarna runt mindre massiva stjärnor som solen.
Införd bild: Artistens återgivning av PDS 70 och dess två protoplanetära skivor (NAOJ)
