Οι αστρονόμοι έχουν κάνει ένα βήμα πιο κοντά για να ανακαλύψουν πώς σχηματίζονται τα πλανητικά συστήματα με την ανακάλυψη του «νεότερου» πλανήτη που έχει βρεθεί ποτέ. Αυτή είναι η πρώτη άμεση εικόνα ενός πλανήτη στη διαδικασία σχηματισμού, και τα δεδομένα δείχνουν ότι ο πλανήτης εξακολουθεί να είναι συνδεδεμένος μαζί με αέριο και σκόνη που πέφτουν στους συμπλέκτες του από έναν ψυχρότερο φάκελο που τον περιβάλλει.
Ο καυτός πρωτοπλάνος περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι που έχει μάζα συγκρίσιμη με τον Ήλιο μας, και είναι το νεότερο πλανητικό σύστημα που έχει εντοπιστεί ποτέ, με το LkCa 15 να είναι ηλικίας 2 εκατομμυρίων ετών, «Έχουμε πραγματικά την ηλικία του αστεριού και όχι τον πλανήτη». είπε ο Μάικλ Ιρλανδία, λέκτορας αστροφωτονικής στο Αυστραλιανό Αστρονομικό Παρατηρητήριο. «Η ηλικία του αστεριού καθορίστηκε από πολλούς ανθρώπους που μελετούσαν τη βαρυτική συστολή τόσο του LkCa 15 όσο και όλων των άλλων αστεριών στην περιοχή σχηματισμού αστεριών Ταύρου, που σχηματίστηκε σχεδόν την ίδια στιγμή».
Οι παρατηρήσεις έγιναν από αστρονόμους από το Πανεπιστήμιο της Χαβάης και το Αυστραλιανό Αστρονομικό Παρατηρητήριο χρησιμοποιώντας την έντονη όραση των δίδυμων τηλεσκοπίων Keck 10 μέτρων που βρίσκονται στην κορυφή του αδρανούς ηφαιστείου Mauna Kea της Χαβάης.
Για δεκαετίες, οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι πολλά νεαρά αστέρια που πιπερίζουν το Σύμπαν καλύπτονται από σύννεφα αερίου και σκόνης. Και από τότε που συνειδητοποίησαν, έχουν ζητήσει τη βοήθεια ισχυρών διαστημικών παρατηρητηρίων υπέρυθρων ακτίνων, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA για να ρίξουν μια ματιά σε σκονισμένες κοσμικές περιοχές που είναι κρυμμένες από οπτικά τηλεσκόπια.
Μέχρι τώρα οι επιστήμονες δεν ήταν αρκετά τυχεροί για να καταγράψουν παρατηρήσεις νέων πλανητών που σχηματίζονται γύρω από αυτά τα νεαρά αστέρια, αλλά χάρη στην απάτη της προσαρμοστικής οπτικής σε συνδυασμό με την «ενδομετρία μάσκας διαφράγματος» που επιτρέπει στους αστρονόμους να επιλύουν δίσκους σκόνης γύρω από αστέρια χωρίς το εμπόδιο να εκθαμβωτικό αστέρι, η απεικόνιση LkCa 15 b κατέστη δυνατή. «Είναι σαν να έχουμε μια σειρά από μικρούς καθρέφτες», δήλωσε ο Adam Kraus του Ινστιτούτου Αστρονομίας του Πανεπιστημίου της Χαβάης. «Μπορούμε να χειριστούμε το φως και να ακυρώσουμε τις παραμορφώσεις.»
Οι αστρονόμοι έχουν κάνει την έξυπνη τεχνική να λειτουργεί από το 2008, η οποία τους επέτρεψε να αναζητήσουν κενά μεταξύ των αστεριών και των πρωτοπλανητικών δίσκων σκόνης τους, όπου πίστευαν ότι οι πλανήτες είναι πιθανότατα να κρύβονται. Το 2009 ανταμείφθηκαν για τις προσπάθειές τους καθώς το LkCa 15 b εμφανίστηκε αγκαλιάζοντας το αστέρι του, ακόμα φωτεινό από την ενέργεια του σχηματισμού του. «Το LkCa 15 ήταν μόνο ο δεύτερος στόχος μας και ξέραμε αμέσως ότι βλέπαμε κάτι νέο», δήλωσε ο Kraus. «Θα μπορούσαμε να δούμε μια εξασθενημένη πηγή κοντά στο αστέρι, οπότε πιστεύοντας ότι μπορεί να είναι ένας πλανήτης που μοιάζει με Δία, επιστρέψαμε ένα χρόνο αργότερα για να λάβουμε περισσότερα δεδομένα.»
Αυτός ο καυτός, νέος κόσμος προσφέρει μια εικόνα της κόλασης των νεογέννητων πλανητών.
«Ο πρωτοπλάνος θερμαίνεται από τη βαρυτική του ενέργεια συστολής», δήλωσε η Ιρλανδία. «Η βαρυτική δυναμική ενέργεια είναι αρκετή για να κάνει τα φρένα ενός φορτηγού να είναι πολύ ζεστά όταν κατεβαίνει ένα βουνό πολύ γρήγορα. Η πιθανή ενέργεια ενός ολόκληρου πλανήτη που πέφτει πάνω του είναι αρκετή για να τον κάνει να ζεσταίνεται κόκκινο ζεστό για εκατομμύρια χρόνια. Ο πλανήτης είναι πάνω από 1000 βαθμούς Κελσίου - η ακριβέστερη μέτρηση της θερμοκρασίας του είναι ένας από τους στόχους μας το επόμενο έτος. Η σκόνη και το αέριο θερμαίνονται ως επί το πλείστον από το πεδίο ακτινοβολίας του αστεριού και του πλανήτη, και σε ισορροπία, φτάνει σε θερμοκρασία μικρότερη από 100 kelvins [-170 βαθμούς Κελσίου]. "
Ωστόσο, καθώς ο νέος πλανήτης τραβάει περισσότερο αέριο και σκόνη στον εαυτό του, οι αστρονόμοι μπορούν να μαντέψουν μόνο πόσο μεγάλο θα μπορούσε να πάρει αυτός ο μακρινός κόσμος. «Ο μεγάλος εξωτερικός δίσκος γύρω από το LkCa 15 έχει ακόμη περίπου 55 μάζες υλικού Δία σε αυτό», δήλωσε η Ιρλανδία. «Είναι πολύ δύσκολο να εκτιμηθεί πόσο από αυτό το υλικό θα μπορούσε να καταλήξει στο LkCa 15 b. Εάν η τροχιά είναι σχεδόν κυκλική και υπάρχει μόνο ένας πλανήτης, τότε πιστεύω ότι μόνο ένα πολύ μικρό κλάσμα αυτού του θέματος θα μπορούσε να καταλήξει ως μέρος του LkCa 15 b. Αν έπρεπε να μαντέψω, θα έλεγα περίπου 10 φορές τη μάζα του Δία για μια τελική μάζα, με λίγη τροχιακή μετανάστευση σε μια πιο κοντινή τροχιά. Ωστόσο, θα έχουμε μια καλύτερη ιδέα για αυτό τα επόμενα χρόνια με νέα θεωρητικά μοντέλα και αφού δούμε περισσότερα από την τροχιά του πλανήτη. "
Το έγγραφο της ομάδας μπορεί να βρεθεί εδώ.
