NASA teleskopas atskleidžia naujas planetų sistemos formavimosi paslaptis
NASA Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST) vėl prikaustė pasaulio dėmesį — šįkart dėl pirmą kartą tiesiogiai užfiksuotos egzoplanetos, esančios už Saulės sistemos ribų. Atradimas, pavadintas TWA 7b, žymi svarbų lūžį planetų tyrinėjimo istorijoje. Egzoplaneta aptikta apie 110 šviesmečių nuo Žemės, netoli Antilos žvaigždyno.
Prancūzijos nacionalinio mokslinių tyrimų centro (CNRS) astrofizikė dr. Anne-Marie Lagrange, vadovavusi tyrimui, komentavo: „Mes stebime apie 6 milijonų metų amžiaus sistemą — tai reiškia, kad matome pačią planetų sistemos jaunystę.“
Ši egzoplaneta — tai pirmasis JWST tiesiogiai užfiksuotas tokio tipo objektas. Jos masė panaši į Saturno — apie 30 procentų Jupiterio masės — ir tai yra lengviausia planeta, kurią iki šiol pavyko tiesiogiai nufotografuoti už Saulės sistemos ribų.
Kaip veikia J. Webbo teleskopas ir kuo jis pranašesnis už kitus?
Jameso Webbo teleskopas buvo paleistas 2021 metais, o jo kūrimas truko daugiau nei dešimtmetį ir kainavo apie 10 milijardų dolerių. Šis teleskopas, naudodamas infraraudonųjų spindulių technologijas, leidžia pažvelgti daug giliau į Visatą nei „Hubble“. Dėl 6,5 metro skersmens veidrodžio JWST yra daugiau nei dvigubai jautresnis už savo pirmtaką.
NASA apibūdina jį kaip „didžiausią, galingiausią ir sudėtingiausią į kosmosą paleistą teleskopą“. Jis leidžia stebėti ne tik galaktikų formavimosi pradžią, bet ir dulkėtus debesų regionus, kuriuose gimsta žvaigždės bei planetos.
Egzoplanetų paieškai JWST naudoja koronografą — specialų instrumentą, kuris užstoja žvaigždės šviesą ir leidžia matyti šalia esančius objektus. Šiuo metodu teleskopas atskleidė TWA 7b — planetą, esančią dulkių diske aplink jauną raudonąją nykštukę žvaigždę TWA 7.
Šis diskas, matomas beveik tiesiai iš viršaus, buvo ideali sąlyga infraraudonųjų spindulių stebėjimams. Teleskopas aptiko šviesų infraraudonąjį signalą disko tarpe, kuris atitiko jaunai ir šaltai planetai būdingas savybes.
Kodėl TWA 7b atradimas svarbus ir ką jis reiškia tolesniems tyrimams?
TWA 7b egzistuoja kaip įtarimų centre jau kurį laiką matyto dulkių disko formos paaiškinimas. Mokslininkai ilgai įtarė, kad tokie diskai su tarpeliais ir žiedais formuojami būtent planetų gravitacijos — tačiau niekada anksčiau nepavyko tiesiogiai aptikti šias struktūras formuojančios planetos.
Tyrimo autoriai pažymėjo, kad planeta egzistuoja vienoje iš trijų žiedinių dulkių juostų, kurios buvo stebimos jau anksčiau naudojant Europos Pietų Observatorijos teleskopus. Jos pozicija, spalva ir šviesis puikiai atitiko modeliuose numatytus parametrus.
„Tai labai stiprus kandidatas į planetą, kuri daro įtaką TWA 7 disko formai — ir ji yra būtent ten, kur tikėjomės ją rasti“, sakė tyrimo vadovė Anne-Marie Lagrange.
Tai gali būti ne tik pirmasis tiesiogiai užfiksuotas atvejis, kai planeta keičia disko struktūrą, bet ir pirmasis pavyzdys, rodantis galimą vadinamąjį „trojano diską“ — dulkių sankaupą, keliaujančią kartu su planeta jos orbitoje.
NASA pažymi, kad tokie atradimai leidžia geriau suprasti, kaip formuojasi planetos: „Matydami jų dydžius ir mases, galime išskirti įvairias sudėtis — nuo uolėtų, kaip Žemė ar Venera, iki dujų turtingų, kaip Jupiteris ar Saturnas.“
TWA 7b atradimas suteikia vilties, kad JWST galės ateityje aptikti dar mažesnes planetas, net ir tokias, kurių masė sudaro vos dešimtadalį Jupiterio. Tokios planetos, savo savybėmis artimesnės Žemei, yra pagrindinis tolimesnių tyrimų tikslas.
Kaip pažymi tyrėjai, tai — tik pradžia: „Šis atradimas atveria kelią ateities kartos kosminiams ir antžeminiams teleskopams, kurie, naudodami pažangesnius koronografus, padės mums aptikti dar daugiau pasaulių už Saulės sistemos ribų.“
