Kun tähdet ovat nuoria, ne varjostuvat laajoissa, litistetyissä ainepiirissä. Tähtitieteilijät kutsuvat näitä ominaisuuksia "protoplanetaarisiksi levyiksi", koska heidän pölynsä ja kaasunsa kimppuu palloiksi, joista lopulta tulee planeettoja. Tutkijat ovat pitkään epäilleet, että "protoplaneetit" - puolileivot maailmat noissa levyissä - saattavat leikata laajoja aukkoja irtomateriaalien merissä, joita kaukoputket saattavat havaita.
Nyt tuo teoria näyttää vahvistuneelta, kun PDS 70: n ympärillä olevan levyn aukkoihin löydettiin kaksi planeettaa, Kentauruksen tähdistössä sijaitseva pieni tähti, joka sijaitsee 370 valovuoden päässä Maasta.
PDS 70 on suhteellisen uusi tähti galaksissamme, joka on muodostunut noin 6 miljoonaa vuotta sitten. (Vertailun vuoksi, aurinkomme on noin 4,5 miljardia vuotta vanha.) Ja muukalainen tähtiä ympäröi edelleen levy, jonka tähtitieteilijät voivat havaita kaukoputkien kautta.
Tällä levyllä on suuri aukko siinä, jossa ei ole pölyä ja kaasua ja joka näkyy ihmiskunnan edistyneimmille kaukoputkille, kuten ALMA, radioteleskooppiryhmä Atacama-autiomaassa ja Hubble-avaruusteleskooppi. PDS 70: n levy ulottuu 1,9 miljardista mailista tähtiä kohti (3,1 miljardia kilometriä) - hiukan lähempänä tähtiä kuin missä Uranus kiertää aurinkoa - 3,8 miljardiin mailiin (6,1 miljardia km) tai kauemmas tähtiä kuin Pluuton keskimääräinen etäisyys auringosta.
Euroopan eteläisen observatorion erittäin suuri teleskooppi (VLT) huomasi heinäkuussa 2018 valtavan planeetan, joka oli neljä - 17-kertainen Jupiterin massaan ja kiertää PDS 70: tä lähellä raon sisäreunaa. Tähtitieteilijät nimittivät tämän planeetan PDS 70b: ksi. Nyt, maanantaina (3. kesäkuuta) Nature Astronomy -lehdessä julkaistussa uudessa lehdessä tutkijat paljastivat, että siinä aukossa on toinen planeetta.
Uuden perustamisen, PDS 70c: n, massa on välillä 1-10 kertaa Jupiterin. Tämä maailma kiertää lähemmäksi raon ulkoreunaa, samalla etäisyydellä kuin Neptunuksen 3,3 miljardia mailia (5,3 miljardia km). PDS 70c kiertää tähtiä kerran jokaisen suuremman sisäisen kaksoisradansa kohdalla.
"Olimme hyvin yllättyneitä, kun löysimme toisen planeetan", Sebastiaan Haffert, Alankomaissa sijaitsevan Leidenin observatorion tähtitieteilijä ja paperille johtava kirjoittaja, sanoi lausunnossaan.
Mikään näistä ei ole melko noussut todisteiden tasolle siitä, että tällaisilla protoplanetaarisilla levyllä on aukkoja nuorten planeettojen suhteen, tutkijat kirjoittivat. Tulokset ovat kuitenkin viitteellisiä.
"Laitteilla, kuten ALMA, Hubble tai suurilla maassa sijaitsevilla optisilla teleskoopeilla ... näemme renkaat ja raot levyt kaikkialla. Avoin kysymys on ollut, onko siellä planeettoja? Tässä tapauksessa vastaus on kyllä", Julien Girard, tähtitieteilijä Baltimoren avaruusteleskoopin tiedeinstituutissa ja kirjoittajan kirjoitus, sanottiin lausunnossa.
Eksoplaneettojen havaitseminen tällaisissa aukkoissa on haastavaa, koska levyn on oltava näkyvä tasaisella pinnallaan maan päällä, ei sen reunalla. Mutta tähtitieteilijät löytävät eksoplaneettoja yleensä epäsuorasti tarkkailemalla niiden kulkemista tähtiä edessä. Maapallon ympäri kiertävä planeetta ei koskaan kulje maan ja tähden välillä, joten sellainen maailma on kuvattava suoraan. Ja vaikka epäsuoran menetelmän avulla on löydetty tuhansia eksoplaneetteja, suora havaitseminen on harvinaista.
Tämä on vain toinen monitasoinen järjestelmä, jota koskaan suoraan kuvataan, tutkijat sanoivat. Ja nämä kaksi planeetta ovat osa hiukan enemmän kuin tusinaa eksoplaneettaa, jotka ovat koskaan suoraan huomanneet.
Tutkijoiden mukaan tiellä he toivovat kouluttavansa muita teleskooppeja kuin VLT: tä planeetoille saadakseen lisätietoja niistä ja syventääkseen tutkijoiden ymmärrystä siitä, kuinka nuoret planeetat muodostavat ja ovat protoplanetaaristen levyjen muotoiltuja.
