'Seperti foto keluarga dari tata surya kita': Teleskop James Webb sedang menonton 2 planet alien yang dilahirkan di depan mata kita
Planet dilahirkan dalam berputar -putar gas dan debu di sekitar bintang -bintang muda. Astronom sangat tertarik dengan proses pembentukan planet, dan memahami bahwa proses adalah salah satu dari James Webb Space Telescope'S (JWST) Tujuan Sains Utama. PDS 70 adalah bintang terdekat dengan dua planet baru terbentuk di disknya, dua dari sangat sedikit Exoplanet bahwa para astronom telah mencitrakan secara langsung.
Para peneliti mengembangkan pendekatan baru yang inovatif untuk mengamati PDS 70 dengan JWST dan mengungkap lebih banyak detail tentang sistem, termasuk kemungkinan keberadaan planet ketiga.
PDS 70 adalah bintang kerdil oranye sekitar 370 tahun cahaya dan menampung dua planet muda yang tumbuh: PDS 70B dan PDS 70C. Observatorium Selatan Eropa Teleskop yang sangat besar (VLT) mencitrakan kedua planet secara langsung, dan PDS 70B memiliki perbedaan menjadi protoplanet pertama yang pernah dicitrakan secara langsung. VLT mencapai prestasi pada tahun 2018 dengan terobosannya BOLA instrumen.
Pengamatan bola, bersama dengan pengamatan lain, memungkinkan para astronom untuk mendapatkan pandangan yang lebih rinci pada atmosfer, massa, dan suhu planet.
Sekarang, JWST telah melihat sepasang planet muda. Hasilnya ada dalam makalah baru dalam jurnal astronomi. Itu berjudul “Interferometer James Webb: Deteksi Interferometri Berbasis Ruang dari PDS 70 B dan C pada 4,8 Um,“Dan penulis utama adalah Dori Blakely. Blakely adalah mahasiswa pascasarjana dalam fisika dan astronomi di Universitas Victoria, BC, Kanada.
JWST Near Infrared Imager dan spektrograf tanpa celah (Niriss) memiliki fitur yang disebut Interferometri masking aperture (AMI), yang memungkinkannya berfungsi sebagai interferometer. Menggunakan topeng khusus dengan lubang kecil di atas cermin utama teleskop. Interferogram yang dibuatnya memiliki resolusi yang jauh lebih tinggi karena ukuran efektif teleskop menjadi jauh lebih besar.
“Dalam karya ini, kami menyajikan pengamatan interferometer James Webb dari PDS 70 dengan filter NIRISS F480M, pengamatan interferometrik berbasis ruang pertama dari sistem ini,” tulis penulis. Mereka menemukan bukti material di sekitar PDS 70 B dan C, yang memperkuat gagasan bahwa planet masih terbentuk.
“Ini seperti melihat foto keluarga kami tata surya Ketika itu hanya balita. Sungguh luar biasa memikirkan seberapa banyak yang bisa kita pelajari dari satu sistem, “kata penulis utama Blakely dalam a siaran pers.
Pengamatan sebelumnya dari planet PDS 70 dilakukan pada panjang gelombang yang lebih pendek, yang paling baik dijelaskan oleh model untuk bintang bermassa rendah dan kerdil coklat. Tetapi JWST mengamati mereka pada panjang gelombang yang lebih panjang, yang terpanjang yang pernah mereka amati. Pengamatan ini mendeteksi lebih banyak cahaya daripada pengamatan sebelumnya, dan model Dwarf bermassa rendah/coklat tidak dapat memperhitungkan cahaya.
Pengamatan JWST mengisyaratkan keberadaan material hangat di sekitar kedua planet, yang ditafsirkan sebagai bahan yang bertambah dari a Disk Circumplanetary. “Fotometri kami dari kedua PDS 70 B dan C memberikan bukti tentatif dari emisi disk circumplanet mid-IR melalui model distribusi energi spektral yang pas untuk pengukuran baru ini dan yang ditemukan dalam literatur,” tulis para penulis.
Hasilnya menunjukkan bahwa PDS 70 dan planet -planetnya bersaing untuk bahan yang sama yang dibutuhkan untuk tumbuh lebih besar. Bintangnya adalah a Bintang T-Tiuri Itu baru berusia sekitar 5,4 juta tahun. Ini tidak akan mencapai urutan utama selama puluhan juta lebih banyak tahun dan masih secara aktif menumpuk materi.
“Pengamatan ini memberi kita kesempatan luar biasa untuk menyaksikan pembentukan planet seperti yang terjadi,” kata rekan penulis Doug Johnstone dari Pusat Penelitian Astronomi dan Astrofisika Herzberg. “Melihat planet-planet dalam aksi bahan penambah membantu kita menjawab pertanyaan lama tentang bagaimana sistem planet terbentuk dan berkembang. Ini seperti menonton tata surya yang sedang dibangun di depan mata kita.”
Penelitian baru ini juga menyajikan bukti tambahan yang mendukung planet ketiga di sekitar bintang -bintang, secara berpisah bernama PDS 70D.
Sebuah makalah 2024 disajikan petunjuk a planet ketiga. Namun, ada banyak ketidakpastian. Para penulis makalah itu menulis bahwa mereka mungkin telah menemukan exoplanet lain, tetapi itu juga bisa berupa gumpalan debu atau spiral batin material. “Oleh karena itu, studi tindak lanjut D sangat menarik,” tulis para penulis.
Meskipun penelitian baru ini bukan semata-mata studi tindak lanjut tentang exoplanet potensial, ia telah membatasi beberapa sifat objek, apa pun itu.
Jika ada planet ketiga, itu sangat berbeda dari dua lainnya. “… jika emisi yang diamati sebelumnya pada panjang gelombang yang lebih pendek disebabkan oleh sebuah planet, planet yang diduga ini memiliki komposisi atmosfer yang berbeda dari PDS 70 B atau C,” kata penulis.
“Pengamatan tindak lanjut akan diperlukan untuk menentukan sifat emisi ini.”
Itu versi asli artikel ini diterbitkan di Alam semesta hari ini.
