Kljub temu, da so planetarni obroči v sončnem sistemu izjemno pogosti, se je izkazalo, da jih je zelo težko zaznati v svetih, ki krožijo okoli drugih zvezd. Študije obročastih sistemov okoli mlajših, oddaljenih planetov bi lahko pomagale razjasniti, kako so izgledali orjaški planeti našega skoraj 5 milijard sončnega sistema v prvih nekaj milijonih letih.
Za več kot dvajset let iskanja je znanstvenikom le enkrat uspelo najti eksoplanet z obroči, izkazalo se je, da je super-Saturn J1407 B, ki kroži okoli svoje zvezde v 10-letni orbiti. Naslednja opazovanja J1407 B bodo možna šele v začetku leta 2020. Zdaj pa je bil mogoče najden drugi obročasti velikan, napol skrit v disku plina in prahu, ki obdaja mlado zvezdo.
Kako se je vse začelo
Pred nekaj leti je podiplomski študent z univerze Warwick (Anglija) Hugh Osborne v temni meglici okoli zvezde PDS 110 odkril nenavadno lastnost. Skoraj dve leti so podatki o skrivnostnem predmetu ležali na njegovi mizi. Kasneje je še en astronom, ki je isto zvezdo opazoval z drugim instrumentom, dobil podobne podatke. "Takrat je postalo jasno, da je veliko bolj zanimivo, kot sem sprva mislil," pravi Hugh Osborne.
Opazovanja, ločena več kot 800 dni, so bila skoraj enaka. Oba sta pokazala čudno 25-dnevno zatemnitev zvezde - predolgo, da bi jo lahko pripisali planetarni senci, ki prehaja skozi disk PDS 110. Osborne in njegovi kolegi so ugotovili, da bi lahko bil nenavaden signal sistem obročev okoli prej nevidnega spremljevalca, ki se je gibal skozi disk, ki je ostal po nastanku zvezde. plin in prah. Ti obroči se raztezajo približno 50 milijonov kilometrov (skoraj 200-krat širši od Saturnovih obročev, ki so približno 280.000 kilometrov). Tako ogromen sistem obročev bi po ocenah Osborna lahko imel le masiven osrednji objekt - potencialni velikanski planet, večji od Jupitra. Nevidni spremljevalec je lahko tudi rjavi pritlikavec.
Kontrolni strel
Promocijski video:
Orbita obročastega planeta kaže na naslednja opazovanja septembra 2017. Tudi srednje velik teleskop bi moral biti sposoben zaznati globoko senco obročev, ki jih osvetli zvezda, kar bi amaterskim astronomom omogočilo, da sistem opazujejo in preučujejo. Tretji sklop opazovanj naj bi znanstvenikom zagotovil podatke, ki bodo potrdili ali ovrgli obstoj obročev. »Enkrat ni dovolj, da nekoga prepričamo. Tudi dve ugotovitvi morda nista povezani. Toda tri enake številke verjetno ne bodo statistično naključne, «je dejal Joel Kastner, astronom s tehnološkega inštituta Rochester.
Za razliko od Saturnovih obročev, ki so v skoraj isti ravnini z orbito planeta, so domnevni obroči okoli spremljevalca PDS 110 pravokotno nagnjeni kot Uran, štrlijo nad nadzvezdnim diskom. Osborne pravi, da je takšno izkrivljanje lahko posledica interakcije z drugim, nevidnim planetom.
Ni tako preprosto
Niso pa vsi astronomi prepričani, da gre za obroče. Čeprav se strinjajo glede verjetne prisotnosti materiala, ki obdaja eksoplanet, niso prepričani o stabilnosti obročnega sistema. Ko svet v vsaki revoluciji dvakrat prečka disk zvezde, mora material, ki obkroža zvezdo, izvleči vse obroče plina in prahu okoli planeta ter jih popačiti. "Najverjetneje bo to oblak ruševin namesto obročev, ki ne bo podoben strukturi okoli Saturna," pravi astronom Jeffroy Lesour z Inštituta za planetologijo in astrofiziko v Grenoblu (Francija).
Možno je tudi, da pridobljeni podatki nimajo nobene zveze s planetom, ampak se nanašajo na eno ali več skupkov razbitin, ki padejo nazaj v okoliščni disk. Takšni diski so ponavadi napolnjeni s turbulentnimi tokovi, ki izločajo material z diska, le da ga povlečejo nazaj. Tako zavrženi ostanki se lahko zlepijo na koščke velikosti, skladne z opazovanjem. Potem bi lahko posebej dolgoživa skupina ali dve samostojni skupini, ki sta se zgodili naključno ob pravem času, razložili opaženo ponovitev.
Čeprav so takšni scenariji možni, v tako velikem časovnem intervalu verjetno ne bodo dali dveh neodvisnih, a enakih signalov. Prstane bi planet gravitacijsko zadrževal na svojem mestu, proste kopice pa bi bile ohlapno povezane in podvržene spremembi orbite. Težko je videti, kako bi lahko imeli isto obliko po 800 dneh.
Podrobna septembrska opazovanja bi morala pomagati ločiti obroče od balvanov in celo pokazati strukture in vrzeli v njih. Če bodo obroči potrjeni, bo super!
Prvih nekaj milijonov let po nastanku sta imela Saturn in Jupiter ogromne obroče, ki so se nekako ločili, združili v lune ali padli na planete. Opazovanje obročastih svetov okoli mladih zvezd bo znanstvenikom pomagalo bolje razumeti, kaj se je lahko zgodilo v zgodnjem sončnem sistemu.
Roman Zaharov