Runtuhnya kelahiran raksasa gas – Gambar protoplanet memberikan bukti kuat untuk pembentukan planet alternatif

Titik cahaya yang berarti: Pengamatan astronomis menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa planet-planet gas-massif juga dapat terbentuk pada jarak yang sangat jauh dari bintangnya – melalui keruntuhan langsung gas. Bukti untuk ini diberikan oleh planet gas muda di sekitar bintang AB Aurigae, yang berjarak 520 tahun cahaya dan mengorbit bintangnya pada jarak 90 unit astronomi. Oleh karena itu, terlalu jauh dari penciptaan akumulasi debu dan serpihan klasik, seperti yang dilaporkan para peneliti dalam jurnal Nature Astronomy.

Bumi dan sebagian besar planet lain di tata surya dibentuk oleh pertambahan – akumulasi debu yang lambat dan massa yang besar. Sejauh ini, bagaimanapun, telah diperdebatkan apakah mekanisme ini pembentukan planet Ini juga berlaku untuk planet gas di orbit yang lebih jauh, seperti Jupiter atau Saturnus. Karena pada jarak ini dari Matahari, tidak ada cukup debu sebagai bahan bangunan, itu juga bisa terbentuk melalui keruntuhan gas lokal – mirip dengan pembentukan bintang. Namun sejauh ini, tidak ada bukti untuk ini.

juga satu sama lain planet luar Para astronom bingung bagaimana mereka terbentuk. Karena planet-planet gas muda ini kadang-kadang mengorbit sekitar 50 hingga 200 AU dari bintangnya, dan dengan demikian berada di daerah piringan protoplanet yang agak tipis dan miskin materi. Karena protoplanet yang ditunjukkan sebelumnya seperti PDS 70 b Tetapi karena mereka berusia beberapa juta tahun, para astronom tidak dapat mengesampingkan kemungkinan bahwa mereka terbentuk kembali ke dalam dan baru kemudian bermigrasi ke luar.

Muda, berat dan jauh dari bintang

Para astronom yang dipimpin oleh Thayne Currie dari National Astronomical Observatory di Jepang mungkin telah menemukan bukti yang lebih jelas tentang formasi in situ dari raksasa gas yang mengorbit jauh. Dengan menggunakan Teleskop Subaru di Hawaii dan Teleskop Luar Angkasa Hubble, mereka mengamati lebih dekat bintang-bintang muda AB Aurigae, yang berjarak 520 tahun cahaya. Dalam hal ini, teleskop sebelumnya telah menemukan bukti setidaknya satu embrio planet.

Catatan baru mengkonfirmasi hal ini. Mereka menunjukkan titik terang yang berbeda dari cahaya sekitar 93 unit astronomi dari bintangnya – mengorbit sekitar tiga kali sejauh Neptunus di tata surya kita. Protoplanet yang dijuluki AB Aurigae b ini memiliki berat sekitar sembilan kali massa Jupiter dan tiga kali ukuran Jupiter. Dari sifat spektral titik cahaya, tim juga menyimpulkan bahwa itu pastilah sebuah protoplanet yang berusia sekitar satu juta tahun. “Dengan demikian merupakan tahap awal dalam pembentukan planet dari sistem PDS-70,” kata para astronom.

Properti mendukung pembentukan oleh kerusakan gas

Juga menarik: protoplanet dekat dengan salah satu lengan spiral yang menembus piringan gas dan debu di sekitar bintang muda. “AB Aurigae b muncul sebagai massa berbeda yang mengelilingi lengan ini,” kata tim tersebut. “Dengan demikian, fitur protoplanet ini sangat mirip dengan model pembentukan planet melalui ketidakstabilan gas.” Menurut model ini, keruntuhan lokal gas di piringan protoplanet dapat menyebabkan gangguan kiral seperti itu.

Ini didukung oleh pengamatan lain oleh para astronom: gambar teleskopik menunjukkan dua titik cahaya yang berjauhan satu sama lain, yang bisa saja berasal dari embrio planet lain. Pada jarak 430 dan 580 unit astronomi, planet-planet kecil ini berada jauh dari bintangnya. Jadi mungkin juga tidak dibentuk oleh akresi klasik.

Perspektif baru tentang raksasa gas ‘kita’?

“Bukti dari setidaknya satu protoplanet pada jarak yang signifikan dari AB Aurigae memiliki implikasi penting bagi pemahaman kita tentang di mana planet terbentuk,” kata Curie dan rekan. “AB Aurigae b dapat memberi kita bukti langsung pertama bahwa planet mirip Jupiter dapat terbentuk dari ketidakstabilan gas.”

Jika dikonfirmasi, itu juga akan menjelaskan komposisi raksasa gas di tata surya kita. Untuk Jupiter dan Saturnus, juga, ada ketidaksepakatan mengenai apakah mereka diciptakan oleh pemecahan gas lokal daripada pertambahan. (Astronomi Alam, 2022; doi: 10.1038/s41550-022-01634-x)

Sumber: Astronomi Alam

5 April 2022

– Nadia Podebrigar