Student World

tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 34/2014

Tento dosud nespatřený útvar by mohl být zodpovědný za trvalou existenci druhého, menšího disku hmoty v jehož nitru se formují planety, a který by jinak již dávno zanikl. Polovina z hvězd podobných Slunci vzniká ve dvojhvězdných systémech. To znamená, že tyto objevy budou mít značný dopad i na hledání exoplanet. Výsledky byly zveřejněny v časopise Nature 30. října 2014.

Výzkumná skupina pod vedením Anne Dutrey (Laboratory of Astrophysics of Bordeaux a CNRS) využila radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) k pozorování rozložení prachu a plynu ve vícenásobném hvězdném systému GG Tau-A [1]. Tento objekt je pouze několik milionů let starý a nachází se ve vzdálenosti 450 světelných let od Slunce. Na obloze byste jej nalezli v souhvězdí Býka.

Dvojhvězdu GG Tau-A obklopuje velký vnější disk, který obepíná celý systém a zároveň obsahuje vnitřní disk kolem hlavní složky centrální dvojhvězdy. Tento druhý vnitřní disk má hmotnost zhruba srovnatelnou s planetou Jupiter. Jeho přítomnost však byla po dlouhou dobu pro astronomy záhadou. Disk totiž ztrácí hmotu (ta dopadá na centrální hvězdu) takovou rychlostí, že by měl již dávno zaniknout.

Při pozorování těchto struktur pomocí radioteleskopu ALMA členové týmu objevili zhuštěniny plynu v oblasti mezi těmito dvěma disky. Nová pozorování naznačují, že hmota je transportována z vnějšího disku do vnitřního a disky jsou tak spojeny jakýmsi ‚záchranným lanem‘ [2].

„Přetok hmoty mezi disky předpověděly již numerické simulace, ale dosud se ji nepodařilo pozorovat. Detekce těchto zhuštěnin naznačuje, že dochází k výměně materiálu mezi disky, což umožňuje jednomu z nich doplňovat látku na úkor druhého,“ vysvětluje Anne Dutrey. „Tato pozorování demonstrují, že hmota z vnějšího disku může udržovat vnitřní disk dlouho při životě. To má zásadní důsledky pro možný vznik planet v takových systémech.“

Planety se vytvářejí z hmoty, která je pozůstatkem po formování hvězdy. Jde o pomalý proces, což znamená, že disk s dlouhou životností je pro vznik planet naprostou nutností. Pokud podobný proces doplňování hmoty, jaký byl nyní pozorován pomocí ALMA, probíhá i v jiných vícenásobných hvězdných systémech, pak tento objev přináší značné množství potenciálních nových systémů pro budoucí hledání exoplanet.

První fáze hledání exoplanet se zaměřila na osamělé hvězdy podobné Slunci [3]. V nedávné době se však podařilo ukázat, že značná část obřích planet se vyskytuje i ve dvojhvězdných systémech. Nyní vědci začali získávat ještě detailnější pohled, který jim umožňuje zkoumat možnou přítomnost planet obíhajících jednotlivé složky ve vícenásobných hvězdných systémech. Nový objev podporuje možnost existence takových planet a dává objevitelům exoplanet novou příležitost.

Emmanuel Di Folco, spoluautor článku, dodává: „Téměř polovina hvězd podobných Slunci se rodí ve dvojhvězdných systémech. To znamená, že jsme objevili mechanismus, jakým lze udržet proces formování planet, který se může týkat významného počtu hvězd v Galaxii. Naše pozorování představují značný krok kupředu ke skutečnému pochopení vzniku planet.“

Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí

Poznámky

[1] Hvězda GG Tau-A je součástí složitějšího vícenásobného hvězdného systému GG Tauri. Nedávná pozorování hvězdy GG Tau-A s použitím interferometru VLTI odhalila, že jedna z hvězd – GG Tau Ab, ta která není obklopena diskem – je sama těsnou dvojhvězdou složenou z hvězd GG Tau-Ab1 a GG Tau-Ab2. Byla tak objevena již pátá složka tohoto systému.

[2] Starší výsledky pozorování pomocí ALMA ukázaly příklad osamocené hvězdy s hmotou přicházející ke hvězdě z vnější části disku.

[3] Jelikož oběžné dráhy ve dvojhvězdném systému jsou mnohem složitější a méně stabilní, domnívali se vědci, že vznik planet v těchto systémech je bude komplikovanější než u osamělých hvězd.

autor Jiří Srba