Navzdory skutečnosti, že planetární prstence jsou ve sluneční soustavě extrémně běžné, ukázalo se, že je velmi obtížné je detekovat na světech obíhajících kolem jiných hvězd. Studie prstencových systémů kolem mladších vzdálených planet by mohly pomoci objasnit, jak vypadaly obří planety naší téměř 5 miliard sluneční soustavy během prvních několika milionů let.
Za více než dvacet let hledání se vědcům podařilo najít exoplanetu s prstenci pouze jednou, ukázalo se, že je to super-Saturn J1407 B obíhající kolem své hvězdy na oběžné dráze 10 let. Další pozorování J1407 B budou možná až počátkem 20. let 20. století. Ale teď byl pravděpodobně nalezen druhý obří prstenec, napůl skrytý v disku plynu a prachu, který obklopuje mladou hvězdu.
Jak to všechno začalo
Před několika lety objevil postgraduální student z University of Warwick (Anglie) Hugh Osborne neobvyklý rys v temném oparu kolem hvězdy PDS 110. Téměř dva roky ležela na jeho stole data o tajemném objektu. Později další astronom, pozorující stejnou hvězdu jiným přístrojem, získal podobná data. "V tu chvíli vyšlo najevo, že to bylo mnohem zajímavější, než jsem si původně myslel," říká Hugh Osborne.
Pozorování oddělená více než 800 dny byla téměř totožná. Oba vykazovali podivné 25denní ztmavení hvězdy - příliš dlouhé na to, aby se to připisovalo stínu planety procházející diskem PDS 110. Osborne a jeho kolegové dospěli k závěru, že neobvyklým signálem může být prstencový systém kolem dříve neviditelného společníka pohybujícího se diskem, který zůstal po vzniku hvězdy. plyn a prach. Tyto prstence se táhnou asi 50 milionů kilometrů (téměř 200krát širší než prstence Saturn, což je asi 280 000 kilometrů). Takový obrovský prstencový systém by podle odhadů Osborna mohl držet pouze masivní centrální objekt - potenciální obří planeta větší než Jupiter. Alternativně by neviditelným společníkem mohl být hnědý trpaslík.
Kontrolní výstřel
Propagační video:
Oběžná dráha prstencové planety naznačuje následující pozorování v září 2017. I středně velký dalekohled by měl být schopen detekovat hluboký stín prstenů osvětlených hvězdou, což umožňuje amatérským astronomům pozorovat a studovat systém. Třetí sada pozorování by měla vědcům poskytnout data, která potvrdí nebo vyvrátí existenci prstenů. "Jednou nestačí někoho přesvědčit." Ani dvě pozorování nemusí souviset. Je však nepravděpodobné, že tři identická čísla budou statisticky náhodná, “řekl Joel Kastner, astronom z Rochester Institute of Technology.
Na rozdíl od Saturnových prstenů, které jsou téměř ve stejné rovině jako oběžná dráha planety, jsou údajné prstence kolem společníka PDS 110 nakloněny kolmo jako Uran a trčí nad okolním diskem. Osborne říká, že takové zkreslení může být výsledkem interakce s jinou, neviditelnou planetou.
Není to tak jednoduché
Ne všichni astronomové jsou však přesvědčeni, že se jedná o prsteny. I když se shodují na pravděpodobné přítomnosti materiálu obklopujícího exoplanetu, nejsou si jisti stabilitou prstencového systému. Když svět v každé revoluci protne disk hvězdy dvakrát, musí materiál obklopující hvězdu vytáhnout veškeré prstence plynu a prachu kolem planety a narušit je. "S největší pravděpodobností to bude oblak trosek místo prstenců, který nebude připomínat strukturu kolem Saturnu," říká astronom Jeffroy Lesour z Ústavu planetologie a astrofyziky v Grenoblu (Francie).
Je také možné, že získaná data nemají nic společného s planetou, ale vztahují se k jednomu nebo více shlukům trosek, které padají zpět do cirkulárního disku. Takové disky mají tendenci být naplněny turbulentními proudy, které vytlačují materiál z disku, jen aby ho vtáhly zpět. Takto vyhazované úlomky se mohou slepit na kousky velikosti shodné s pozorováním. Pozorovaná opakování by pak mohla vysvětlit obzvláště dlouhověká skupina nebo dvě nezávislé skupiny, k nimž došlo náhodou ve správný čas.
I když jsou takové scénáře možné, je nepravděpodobné, že v tak velkém časovém intervalu vytvoří dva nezávislé, přesto identické signály. Planety by gravitačně držely na místě a volné shluky by byly volně spojené a podléhaly změně na oběžné dráze. Je těžké pochopit, jak mohli mít stejný tvar ve stejnou dobu po 800 dnech.
Podrobná zářijová pozorování by měla pomoci rozlišit prstence od balvanů a dokonce ukázat struktury a mezery v nich. Pokud jsou prsteny potvrzeny, bude to úžasné!
Prvních pár milionů let po svém vzniku mohli mít Saturn a Jupiter obrovské prstence, které se nějak oddělily, spojily se do měsíců nebo padly na planety. Pozorování prstencových světů kolem mladých hvězd pomůže vědcům lépe pochopit, co se mohlo stát v rané sluneční soustavě.
Roman Zakharov