I forrige måned kunngjorde astronomer at de hadde knipset et sjeldent bilde av to planeter som dannes rundt en ung, 6 millioner år gammel stjerne omtrent 370 lysår unna kalt PDS 70. Nå, etter nærmere undersøkelse, har de funnet noe enda mer overraskende: det første beviset på en månedannende disk rundt en av disse planetene, PDS 70c.
De to planetene ble funnet ved hjelp av European Southern Observatory's Very Large Telescope (VLT) som kan oppdage hydrogens glød i gasskyer. Observasjonene tillot forskere å finne planetene PDS 70b og PDS 70c, som begge er like store eller større enn Jupiter, og pløyet gjennom en ruskesky rundt stjernen deres, kalt en sirkustell skive og produserte et påviselig gap i gassen og støvet.
I den nye studien i The Astrophysical Journal Letters, trente forskere Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), en gruppe på 66 parabolantenner basert i det nordlige Chile, på PDS 70-systemet. Teleskopet kan oppdage veldig svake radiobølger gitt av fint støv. Ved å kombinere de nye observasjonene med VLT-data og optiske teleskopbilder, tror teamet at en sky av støv også omgir planeten PDS 70c, og at den for tiden er i ferd med å danne planetstore måner.
"For første gang kan vi endelig se de tydelige tegnene på en circumplanetary disk, som hjelper til med å støtte mange av de nåværende teoriene om planetdannelse, " sier hovedforfatter Andrea Isella fra Rice University i en pressemelding. "Ved å sammenligne observasjonene våre med infrarøde og optiske bilder med høy oppløsning, kan vi tydelig se at en ellers gåtefull konsentrasjon av bittesmå støvpartikler faktisk er en planet-omkretsende støvskive, den første slike funksjon som noen gang er endelig observert.
Astronomene anslår at 70c er omtrent 1 til 10 ganger massen til Jupiter, og dataene antyder at den allerede er en fullstendig dannet planet, selv om den fremdeles kan trekke gass på overflaten. Selv om dataene ikke avdekket noen avgjørende tegn på fullt dannede måner, sier Isella at det er mulig at måner i planetstørrelse kretser rundt 70c et sted i støvskyen.
Funnet støtter planter og månedannelseshypoteser som forskere har hatt i årevis. Men dette er en av de første gangene astronomer muligens har sett prosessen i aksjon. "Planeter dannes fra disker av gass og støv rundt nyformede stjerner, og hvis en planet er stor nok, kan den danne sin egen disk mens den samler materiale i sin bane rundt stjernen, " forteller Isella til Ashley Strickland ved CNN. "Jupiter og dets måner er et lite planetarisk system i solsystemet vårt, for eksempel, og det antas at Jupiters måner ble dannet fra en circumplanetary disk da Jupiter var veldig ung."
Mens deteksjonen av en støvete månesky rundt 70c er lovende, er ytterligere observasjoner nødvendig for å bekrefte funnet. Sean Andrews fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, som ikke var involvert i studien, forteller til Nadia Drake ved National Geographic at han er optimistisk om funnet, selv om dataene er litt vanvittige. For eksempel viser ALMA-resultatene et punkt som er planeten PDS 70c midt i støvskiven, men når den sees i infrarøde bølgelengder, blir PDS 70c mye mindre solid. "Det er absolutt noen rart aspekter ved disse resultatene, " sier han. "Miljøet rundt 'c' virker ganske komplisert."
Isella er enig i at signalet fra 70c er svakt og krever videre undersøkelse. Teamet planlegger å bruke ALMA og andre omfang for å se på PDS 70-systemet og lære mer om de observerte planetene, månene og banene deres.
