Планеты образуют пыльные диски вокруг молодых звезд, образуя полости по мере того, как они поглощают материал из этого окружного звездного диска для роста. В этом процессе планета может обзавестись собственным окружным планетарным диском, который способствует росту планеты, регулируя количество падающего на нее материала. В то же время газ и пыль в околопланетном диске могут объединяться в все более крупные тела в результате множественных столкновений, что в конечном итоге приводит к рождению лун. Но астрономы еще не до конца понимают детали этих процессов.
Возможность наблюдать весь процесс формирования молодой системы — уникальное событие, которое может в серьез продвинуть наше понимание эволюции планет. Используя Большую миллиметровую / субмиллиметровую решетку Атакамы (ALMA), партнером которой является Европейская южная обсерватория (ESO), астрономы впервые однозначно обнаружили присутствие диска вокруг планеты за пределами нашей Солнечной системы. Наблюдения прольют новый свет на то, как луны и планеты образуются в молодых звездных системах.
Система звезды PDS 70 находится на достаточно раннем этапе своего формирования. В окружающем его облаке вещества ярко выделяются только две планеты. PDS 70b и PDS 70c, составляющие систему, были впервые обнаружены с помощью ESO (VLT) в 2018 и 2019 годах соответственно, и их уникальная природа означает, что с тех пор их много раз наблюдали с помощью других телескопов и инструментов.
К настоящему времени найдено более 4000 экзопланет, но все они были обнаружены в зрелых системах. PDS 70b и PDS 70c, которые образуют систему, напоминающую пару Юпитер-Сатурн, - единственные две обнаруженные на данный момент экзопланеты, которые все еще находятся в процессе формирования.
Пристальный взгляд на PDS 70c — молодого газового гиганта, похожего на Юпитер, на расстоянии около 400 световых лет от нас — позволил не только различить его планетарный диск, но и зафиксировать момент формирование его первой луны.
Это открытие также говорит о значительном скачке технологий связанных с исследованием космического пространства. Первые наблюдения за планетами дали жалки крохи информации, и ученые могли только строить предположения о природе и размерах молодых планет вокруг PDS 70. Новые данные помогли не только подробнее познакомиться с планетами, но и различить пылевые диски вокруг них на расстоянии более 400 000 световых лет от Земли.
Еще более глубокое понимание планетной системы будет достигнуто с помощью чрезвычайно большого телескопа ESO (ELT), который в настоящее время строится на Серро-Армазонес в чилийской пустыне Атакама. ELT будет ключевым для этого исследования, поскольку благодаря его гораздо более высокому разрешению мы сможем картировать систему с мельчайшими подробностями. В частности, с помощью средне-инфракрасного сканера ELT и спектрографа ELT (METIS) команда сможет наблюдать за движением газа вокруг PDS 70c, чтобы получить полное трехмерное изображение системы.