Observatorul ALMA a surprins vârtejurile de gaz din jurul planetei WISPIT 2b, un gigant gazos care încă își adună materie. Structurile fuseseră prezise de simulări, dar nu fuseseră văzute până acum, scrie echipa condusă de Myriam Benisty în The Astrophysical Journal Letters.
Scenariul formării planetelor este, în linii mari, cunoscut. Firele de praf dintr-un disc de gaz și praf din jurul unei stele tinere se lipesc între ele și formează pietricele, apoi corpuri de câțiva kilometri, apoi sfere de mărimea unei planete. Dacă o astfel de sferă se află într-o zonă bogată în gaz, ea poate aduna cantități mari din el și devine nucleul unui gigant gazos. Partea dificilă nu a fost construirea scenariului, ci verificarea lui prin observație directă.
Abia în ultimul deceniu au apărut instrumentele potrivite. În 2014, observatorul ALMA a livrat primele imagini cu structuri inelare în discuri protoplanetare, puse pe seama unor planete tinere. În 2018, o echipă condusă de Miriam Keppler, pe atunci doctorandă la Institutul Max Planck pentru Astronomie, a obținut cu instrumentul SPHERE de pe Very Large Telescope prima imagine confirmată a unei protoplanete aflate într-un disc, PDS 70b. Sistemul PDS 70 nu permite însă studierea interacțiunii dintre planetă și gazul din imediata vecinătate, pentru că planetele lui par să-și fi curățat destul de eficient împrejurimile.
Un sistem descoperit anul trecut
Al doilea disc în care o protoplanetă se distinge clar este WISPIT 2, aflat la circa 430 de ani-lumină de noi. Numele vine de la programul de căutare care a dus la descoperire, „Wide Separation Planets In Time”. Anunțul a fost făcut în august 2025.
Sistemul s-a dovedit mai complicat decât părea la început. Prima planetă identificată, WISPIT 2b, este un gigant gazos cu o masă de aproximativ cinci ori mai mare decât a lui Jupiter, aflat la 57 de unități astronomice de centru, aproape de două ori distanța dintre Soare și Neptun. Lumina caracteristică a hidrogenului fierbinte, linia Hα, arată că planeta încă acumulează gaz. În martie 2026 a fost anunțată o a doua planetă, WISPIT 2c, pe baza observațiilor cu instrumentele SPHERE și GRAVITY+ de la VLT. Iar în august 2026, o lucrare semnată de Cade Bürgy, doctorand la MPIA, a arătat că în centrul discului nu se află o singură stea, ci două, pe o orbită foarte strânsă.
O carte citită de la cinci kilometri
Problema observațională este scara. La distanța sistemului WISPIT 2, a vedea o structură cât distanța Pământ-Soare este, ca dificultate, echivalentul citirii unei cărți obișnuite de la cinci kilometri. Un singur instrument poate face asta pentru gazul și praful dintr-un disc protoplanetar: ALMA, câmpul de 66 de antene radio de pe platoul Chajnantor din Anzii chilieni, ale cărui semnale combinate echivalează cu un telescop de până la 16 kilometri diametru.
Antenele s-au îndreptat spre WISPIT 2b în septembrie 2025, cu observatorul într-una dintre configurațiile sale cele mai performante pentru imagini de detaliu, iar observațiile au continuat în noiembrie 2025 și martie 2026. Propunerea a venit de la o echipă condusă de Stefano Facchini, de la Universitatea din Milano. Partea de cartografiere a gazului a fost condusă de Myriam Benisty, directoarea departamentului de formare a planetelor și exoplanete de la MPIA, care făcuse parte și din colaborarea care descoperise WISPIT 2b.
Ce se vede în imagine
Rezultatul arată două planete care își modelează diferit vecinătatea. „Vedem clar ambele planete modelându-și mediul”, spune Benisty. „WISPIT 2c a săpat o cavitate, iar WISPIT 2b un gol.” Diferența nu e doar de vocabular: o cavitate înseamnă o zonă golită complet de gaz și praf, în timp ce un gol păstrează destul material cât planeta să continue să se formeze.
Partea nouă este însă alta. „În jurul lui WISPIT 2b găsim vârtejuri de gaz care fuseseră prezise de simulările interacțiunii dintre disc și planetă, dar nu fuseseră văzute niciodată”, spune Benisty. „Acum există o imagine a lor.” În harta de viteze, gazul care se apropie de noi apare albăstrui, iar cel care se îndepărtează, roșiatic. Lângă WISPIT 2b, cele două culori apar de o parte și de alta a planetei, semn că gazul se rotește în jurul ei. Cu asta, WISPIT 2b devine singura protoplanetă la care se văd simultan discul, planeta, dovada că ea încă acumulează materie și gazul care interacționează direct cu ea.
O dispută care ar putea fi tranșată
Miza depășește un singur sistem. Vârtejuri de acest fel au mai fost observate în alte discuri protoplanetare, fără ca vreo planetă să fie detectată acolo. Unii cercetători susțin că ele trădează prezența unei planete nevăzute. Alții arată că procese turbulente din disc pot produce structuri asemănătoare și fără planetă. WISPIT 2 este primul caz în care se văd și vârtejurile, și planeta asociată lor.
„Sperăm ca observații de acest fel să-i învețe pe astronomi să distingă între structurile din disc care indică prezența unei protoplanete și cele care nu o indică”, spune Facchini. Rezultatul de acum privește o planetă aflată departe de stelele sale, în timp ce aproape toate exoplanetele cunoscute orbitează mult mai aproape. Autorii mizează pe următoarea generație de instrumente, telescopul Extremely Large de 39 de metri al ESO și modernizarea anunțată a antenelor ALMA, pentru a repeta exercițiul la distanțe comparabile cu cea dintre Soare și Jupiter sau Saturn.
Până acum, felul în care o planetă în formare trage gazul spre ea era o concluzie dedusă din modele. Acum este o imagine, cu albastru de o parte și roșu de cealaltă, a unui gaz care se rotește în jurul unui corp aflat la 430 de ani-lumină de noi.
Sursă: Myriam Benisty, Stefano Facchini, Richard Teague, Pietro Curone, Francesco Zagaria, Viviana Pezzotta, Cade Bürgy, Jaehan Bae, Gabriele Cugno, Daniel Price — Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg (Germania), Universitatea din Milano (Italia), MIT (SUA), Universitatea din Chile, Universitatea din Florida (SUA), Universitatea din Zürich (Elveția), Monash University (Australia). „Mapping the WISPIT 2 Planet-Hosting Cavity at Sub-Hill-Radius Scales”, The Astrophysical Journal Letters, vol. 1009, L32, 2026.
Credit foto: ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al. – This media was produced by the European Southern Observatory (ESO), under the identifier eso2604aThis tag does not indicate the copyright status of the attached work. A normal copyright tag is still required. See Commons:Licensing., CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=186975414
Lasă un răspuns