ALMA zachycuje možné místo vzniku ledové obří planety

Eyes on the Skies (Full movie) (Březen 2019).

Anonim

Astronomové našli známky rostoucí planety kolem TW Hydra, blízké mladé hvězdy, používající Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). Na základě vzdálenosti od centrální hvězdy a distribuce drobných prachových zrn se předpokládá, že dětská planeta je ledovým obrem podobným Uranu a Neptunu v naší sluneční soustavě. Tento výsledek je dalším krokem k pochopení původu různých typů planet.

V posledních dvou desetiletích byla nalezena řada extrasolárních planet a nyní vědci souhlasí s tím, že planety mohou mít celou řadu charakteristik. Je však stále nejasné, jak vzniká tato rozmanitost. Zvláště stále probíhají debaty o tom, jak se tvoří ledové obří planety, jako je Uran a Neptun.

Chcete-li se blíže podívat na místo formace planety, výzkumný tým pod vedením Takashi Tsukagoshi na univerzitě Ibaraki v Japonsku pozoroval mladou hvězdu TW Hydrae. Tato hvězda, odhadovaná na 10 milionů let, je jednou z nejbližších mladých hvězd na Zemi. Díky blízkosti a skutečnosti, že jeho osa otáčení ukazuje zhruba ve směru Země, což nám dává pohled na rozvoj planetárního systému, TW Hydrae je jedním z nejpříznivějších cílů pro zkoumání formace planet.

Předchozí pozorování ukázaly, že TW Hydrae je obklopen diskem vyrobeným z drobných prachových částic. Tento disk je místem vzniku planet. Nedávné pozorování ALMA odhalily více disků na disku. Některé teoretické studie naznačují, že mezery jsou důkazem formování planety.

Tým pozoroval disk kolem TW Hydrae s ALMA ve dvou rádiových kmitočtech. Vzhledem k tomu, že poměr intenzity rádia v různých frekvencích závisí na velikosti zrna prachu, vědci mohou odhadnout velikost zrna prachu. Poměr naznačuje, že v pražských částech dominují menší částice o velikosti mikrometru a největší částice prachu chybí v nejvýznačnější mezerě s poloměrem 22 astronomických jednotek.

Proč jsou selektivně umístěny menší částice prachu v mezerě na disku? Teoretické studie předpověděly, že mezera na disku je vytvořena masivní planetou a že gravitační interakce a tření mezi plynem a prachovými částicemi tlačí větší mezeru z mezery, zatímco menší částice zůstávají v mezeře. Aktuální výsledky pozorování odpovídají těmto teoretickým předpovědím.

Výzkumníci vypočítali masu neviditelné planety založenou na šířce a hloubce 22 au mezery a zjistili, že planeta je pravděpodobně o něco větší než Neptun. "V kombinaci s velikostí oběžné dráhy a jasem TW Hydrae by planeta byla ledová obří planeta jako Neptun, " řekl Tsukagoshi.

Po tomto výsledku tým plánuje další pozorování, aby lépe porozuměl formování planety. Jedním z jejich plánů je sledovat polarizaci rádiových vln. Nedávné teoretické studie ukázaly, že velikost prachových zrn lze přesněji odhadnout pomocí polarizačních pozorování. Druhým plánem je měřit množství plynu na disku. Vzhledem k tomu, že plyn je hlavní složkou disku, vědci doufají, že dosáhnou lepšího odhadu hmotnosti formující se planety.

Tyto výsledky pozorování byly přijaty pro publikaci jako Tsukagoshi et al. "Gap s deficitem velkých zrn v protoplanetárním disku okolo TW Hya" v Astrophysical Journal Letters.

menu
menu