När stjärnorna är unga, är de höljda i breda, platta materiella cirklar. Astronomer kallar dessa funktioner "protoplanetära skivor", eftersom det är deras damm och gas som samlas i bollarna som till slut blir planeter. Forskare har länge misstänkt att "protoplaneter" - halvbakade världar inom dessa diskar - kan snida stora luckor i haven av lösa material som teleskop kanske kan upptäcka.
Nu verkar den teorin bekräftad, med två planeter upptäckta i luckorna på en skiva runt PDS 70, en liten stjärna i stjärnbilden Centaurus, som ligger 370 ljusår från jorden.
PDS 70 är en relativt ny stjärna i vår galax som har bildats för cirka 6 miljoner år sedan. (Som jämförelse är vår sol ungefär 4,5 miljarder år gammal.) Och den främmande stjärnan är fortfarande omgiven av en skiva som astronomer kan upptäcka genom teleskop.
Den disken har ett stort gap i den, en plats som saknar damm och gas som är synlig för mänsklighetens mest avancerade teleskop, till exempel ALMA, en rad radioteleskoper i Atacamaöknen och Hubble Space Telescope. PDS 70-skivan sträcker sig från 1,9 miljarder miles från stjärnan (3,1 miljarder kilometer) - lite närmare stjärnan än där Uranus kretsar runt solen - till 3,8 miljarder miles (6,1 miljarder km), eller längre från stjärnan än Plutos genomsnittliga avstånd från solen.
Tillbaka i juli 2018 såg European Southern Observatory: s Very Large Telescope (VLT) en enorm planet, mellan fyra och 17 gånger massan av Jupiter, som kretsade kring PDS 70 nära den inre kanten av detta gap. Astronomer kallade denna planet PDS 70b. Nu, i en ny artikel publicerad måndag (3 juni) i tidskriften Nature Astronomy, avslöjade forskare att det finns en andra planet i detta gap.
Den nyfundna planeten, PDS 70c, har en massa mellan 10 och 10 gånger Jupiter. Denna värld kretsar närmare klyftans ytterkant på ett avstånd som liknar Neptuns 3,3 miljarder mil (5,3 miljarder km). PDS 70c kretsar om sin stjärna en gång för vartannat omloppsbana på sin större, inre tvilling.
"Vi blev mycket förvånade när vi hittade den andra planeten," sade Sebastiaan Haffert, en astronom vid Leiden Observatory i Nederländerna och huvudförfattare på tidningen, i ett uttalande.
Inget av detta stiger riktigt till bevisnivån för att protoplanetära diskskillnader som detta finns i överflöd med unga planeter, skrev forskarna. Men resultaten är suggestiva.
"Med anläggningar som ALMA, Hubble eller stora markbaserade optiska teleskoper ... ser vi skivor med ringar och luckor överallt. Den öppna frågan har varit, finns det planeter där? I det här fallet är svaret ja," Julien Girard, en astronom vid Space Telescope Science Institute i Baltimore och en författare till tidningen, sade i uttalandet.
Att upptäcka exoplaneter i sådana luckor är utmanande, för att vara synlig måste disken presentera sin platta ansikte mot jorden, inte sin kant. Men astronomer upptäcker oftast exoplaneter indirekt genom att se dem passera framför sina stjärnor. En planet som går i en skiva som vetter mot Jorden kommer aldrig att passera mellan Jorden och stjärnan, så en sådan värld måste direkt avbildas. Och medan tusentals exoplaneter har upptäckts genom den indirekta metoden, är direkt detektion sällsynt.
Detta är bara det andra multiplanetsystemet som någonsin har direkt avbildats, sade forskarna. Och de två planeterna är en del av bara lite mer än ett dussin exoplaneter som någonsin direkt har upptäckts.
På vägen, sa forskarna, hoppas de att träna andra teleskoper än VLT på planeterna för att lära sig mer om dem och fördjupa forskarnas förståelse för hur unga planeter formar och formas av protoplanetära diskar.
