• Exomoons

En skive med materiale rundt en fremmed planet kan danne måner mens vi ser på

• 2024

Så langt har astronomer funnet nesten 4500 eksoplaneter i bane rundt andre stjerner. Men, til tross for det store antallet, har det ikke vært noen solid deteksjon av en exomoon, en måne som kretser rundt noen av disse planetene ^* .

Men, det er spennende bevis på at en planet som går i bane rundt en stjerne i nærheten, kan ha råvarer til å bygge en måne , og det kan dannes en eller flere måner der akkurat nå. Nye (og ekstremt kule) observasjoner bekrefter tidligere at planeten er omgitt av en støvskive med nok masse til å gjøre flere måner på størrelse med vår egen måne.

Stjernen heter PDS 70. Den er omtrent 365 lysår unna, og veldig ung, omtrent 5 millioner år gammel (til sammenligning er solen 4,6 milliarder, tusen ganger eldre). Den er så ung at den fremdeles er omgitt av en sirkulær gass- og støvskive som tydelig sees i høyoppløselige bilder. Det er faktisk mer en ring, en plate med et stort hulrom i midten. Den indre kanten av ringen er omtrent 6,8 milliarder kilometer fra stjernen, og strekker seg ut til omtrent 15 milliarder (vi ser den på skrå så den ser ut som en ellipse).

Stjernen PDS 70 har en støvring rundt seg og to kjente planeter. Den indre planeten er for svak til å bli sett her, men lyspunktet ved 2:00 -posisjonen fra stjernen er PDS 70c, som er vert for en skive med materiale rundt den som kan danne måner. Kreditt: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.

engel tegn 111

Mellom stjernen og ringen er to kjente planeter, kalt PDS 70b og c. Det er ikke kjent hvor store de er, men det er veldig sannsynlig at begge er et sted mellom 1 og 10 ganger massen av Jupiter. Den ytre, PDS 70c, er veldig nær ringens indre kant, og det er sannsynlig at planets tyngdekraft avkorter ringens indre kant og trekker inn gass og støv som kommer nærmere stjernen. Begge planetene har sammen gravitasjonelt feid et stort område rundt stjernen ut til ringen.

I 2019 rapporterte imidlertid et team av astronomer som brukte ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) å finne et overskudd av langbølgelengde som kommer fra PDS 70c. På denne bølgelengden (855 mikron eller 0,855 mm, hvis du tar notater) skal planeten være veldig svak, så dette må komme fra noe annet. De konkluderte med at det kan være en omkretsplanet , en støvskive rundt selve planeten, som kan lyse ved denne bølgelengden.

Et nærbilde av planeten PDS 70c (til høyre) viser at den er rent skilt fra den indre kanten av den ytre skiven (til venstre), og den overdrevne lysstyrken skyldes en omkretsplanetisk støvskive (den utvidede fuzzen rundt planeten i dette bildet er bakgrunnslys og ikke fra disken, som er for liten til å se her). Kreditt: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.

0220 nummer

Nye observasjoner slår det fast . De har høyere oppløsning, og kan rent skille planeten fra den indre kanten av den ytre ringen, og viser ganske overbevisende at overflødig lys kommer fra området rundt planeten. Den planeten rundt disken er ikke løst (det vil si at den ser ut som en prikk til teleskopet), noe som betyr at den må være mindre enn omtrent 360 millioner kilometer i diameter, en brøkdel større enn jordens bane rundt solen. Gitt hvor lyst det er, anslår de at det sannsynligvis ikke er mindre enn omtrent 180 millioner km på tvers.

Støvet i disken er kaldt, omtrent -245 ° C (-410 ° F) -husk at denne planeten er omtrent like langt fra stjernen som Neptun er fra solen. Veldig kaldt i de delene. Gitt temperaturen og sannsynligvis støvkornstørrelsen, anslår astronomene at skivemassen er omtrent 0,007 - 0,031 ganger jordens masse. Det er omtrent ½ til 2,5 ganger massen av månen vår, så muligens nok til å lage en satellitt i anstendig størrelse. Jeg vil merke at dette er massen nå ; det er mulig en måne eller måner allerede har dannet seg der inne, så dette er massen som er igjen fra en pågående månedannelsesprosess.

Jeg savner ekskjæresten min så mye at det gjør vondt

Det er så kult! Vi kan være vitne til dannelsen av et Jupiter-lignende månesystem med PDS 70c. Fantastisk.

Den andre planeten, PDS 70b, har også for mye 855 mikron utslipp, så den kan også ha en planetenett. Den er nærmere stjernen, så platen må være mindre (stjernens tyngdekraft vil avkorte størrelsen; hvis den blir for stor, trekkes støvet bort fra planeten). Danner det også måner? Kan være.

Kunstverk som viser den omkretsplanetære støvringen rundt PDS 70c, og en mulig måne som dannes der. Kreditt: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Tidligere sa jeg at planetene har feid en stor del av systemet rent for støv. Imidlertid viser ALMA -observasjonene også at det er en indre en støvring som ikke strekker seg mer enn 2,5 milliarder km fra stjernen. Denne ringen er svak og derfor ikke veldig massiv; forfatterne anslår at den har en masse som ikke er mer enn 1/3 av jordene, og muligens mindre. Det kan være at en mindre planet kretser nærmere, men gitt hvor tynt spredt støvet er, virker det lite sannsynlig. På den annen side, hvis det er planeter som er nær stjernen, ville de være nesten umulige å oppdage.

På toppen av alt det ser de at den ytre ringen har et lyst område i seg der støv kan hoper seg opp. Det kan indikere enda en planet som kretser i nærheten av ringen, for svak til å oppdage på bildene. Den skarpe ytterkanten av ringen innebærer også at noe der ute kutter den av. Det er ikke avgjørende, men tydeligvis pakker dette systemet inn mange overraskelser. Jeg forventer at astronomer vil observere det mye de neste årene.

Jeg lurer på om det var slik vårt eget solsystem så ut for 4,55 milliarder år siden, da planetene bare begynte å samle seg? Jeg liker de vitenskapelige aspektene ved PDS 70, det vi kan lære om stjernedannelse og planetformasjon fra den. Men det er vanskelig å ikke ta det personlig, og lure på om det er som å se våre egne babybilder, om noen hadde blitt tatt for en tid siden.

^*Det er overbevisende bevis for at Kepler-1625b-verdenen i Jupiter-størrelse kan ha en måne i Neptun-størrelse, men den er ennå ikke bekreftet.

femti nyanser mørkere aldersvurdering uk