Til tross for at planetariske ringer er ekstremt vanlige i solsystemet, har de vist seg å være svært vanskelige å oppdage i verdener som kretser rundt andre stjerner. Studier av ringsystemer rundt yngre, fjerne planeter kan bidra til å avklare hvordan de gigantiske planetene i vårt nesten 5 milliarder solsystemer så ut de første million årene.
I mer enn tjue år med søk har forskere bare en gang klart å finne en exoplanet med ringer, det viste seg å være super-Saturn J1407 B, som kretser rundt stjernen i en 10-årig bane. De neste observasjonene av J1407 B er bare mulig på begynnelsen av 2020-tallet. Men nå, kanskje en annen gigantisk gigant er funnet, halvt skjult i en skive med gass og støv som omgir den unge stjernen.
Hvordan det hele begynte
For flere år siden oppdaget en kandidatstudent fra University of Warwick (England) Hugh Osborne et uvanlig trekk i den mørke disen rundt stjernen PDS 110. I nesten to år lå data om den mystiske gjenstanden på skrivebordet hans. Senere fikk en annen astronom samme data med et annet instrument. "For øyeblikket ble det klart at det var mye mer interessant enn jeg opprinnelig trodde," sier Hugh Osborne.
Observasjonene, atskilt med mer enn 800 dager, var nesten identiske. Begge viste en merkelig 25-dagers mørkfarging av stjernen - for lenge til å tilskrives skyggen av en planet som passerte gjennom PDS 110-disken. Osborne og hans kolleger konkluderte med at det uvanlige signalet kunne være et ringsystem rundt en tidligere usynlig følgesvenn som beveget seg gjennom disken som ble igjen etter stjernens dannelse. gass og støv. Disse ringene strekker seg rundt 50 millioner kilometer (nesten 200 ganger bredere enn Saturns ringer, som er omtrent 280 000 kilometer). Et slikt stort ringsystem, ifølge Osbornes anslag, kunne bare holdes av et massivt sentralt objekt - en potensiell gigantisk planet som er større enn Jupiter. Alternativt kan den usynlige følgesvennen være en brun dverg.
Kontrollskudd
Kampanjevideo:
Banen til den ringede planeten antyder følgende observasjoner i september 2017. Selv et mellomstort teleskop skal kunne oppdage den dype skyggen av ringene som er opplyst av stjernen, slik at amatørastronomer kan observere og studere systemet. Det tredje settet med observasjoner burde gi forskere data som vil bekrefte eller motbevise eksistensen av ringene. “En gang er ikke nok til å overbevise noen. Selv to observasjoner er kanskje ikke relatert. Men det er lite sannsynlig at tre identiske tall er statistisk tilfeldige,”sa Joel Kastner, astronom ved Rochester Institute of Technology.
I motsetning til Saturns ringer, som er i nesten samme plan som planetens bane, blir de påståtte ringene rundt følgesvenn PDS 110 vippet vinkelrett som Uranus, og stikker ut over den sirkelformede skiven. Osborne sier at en slik forvrengning kan være et resultat av interaksjon med en annen, usynlig planet.
Ikke så enkelt
Imidlertid er ikke alle astronomer overbevist om at det er ringene. Mens de er enige om den sannsynlige tilstedeværelsen av materiale som omgir eksoplaneten, er de usikre på ringsystemets stabilitet. Når verden krysser disken til en stjerne to ganger i hver revolusjon, må materialet som omgir stjernen trekke ut noen ringer av gass og støv rundt planeten, og forvrenge dem. "Det vil mest sannsynlig være en sky av rusk i stedet for ringer, som ikke ligner strukturen rundt Saturn," sier astronom Jeffroy Lesour fra Institute of Planetology and Astrophysics i Grenoble (Frankrike).
Det er også mulig at de innhentede dataene ikke har noe med planeten å gjøre, men er relatert til at en eller flere avfallsklynger faller tilbake i den sirkelformede disken. Slike plater har en tendens til å være fylt med turbulente strømmer som skyver ut materiale fra platen, bare for å trekke det inn igjen. Rusk som kastes ut på denne måten, kan holde sammen i størrelsesstykker som er i samsvar med observasjonene. Da kunne en spesielt langvarig gruppe, eller to uavhengige grupper som skjedde ved en tilfeldighet til rett tid, forklare den observerte repetisjonen.
Selv om slike scenarier er mulige, vil de neppe produsere to uavhengige, men likevel identiske signaler, over et så stort tidsintervall. Ringene ville bli holdt på plass av planeten, og gratis klynger ville være løst koblet og underlagt en endring i bane. Det er vanskelig å se hvordan de kunne ha hatt samme form på samme tid etter 800 dager.
Detaljerte observasjoner fra september skal hjelpe til med å skille ringer fra steinblokker og til og med vise strukturer og hull i dem. Hvis ringene blir bekreftet, vil det være fantastisk!
De første millioner årene etter dannelsen kan Saturn og Jupiter ha hatt store ringer som på en eller annen måte skilte seg, smeltet sammen til måner eller falt på planeter. Å observere ringede verdener rundt unge stjerner vil hjelpe forskere bedre å forstå hva som kan ha skjedd i det tidlige solsystemet.
Roman Zakharov
