Hình ảnh cận hồng ngoại HiCIAO của đĩa bảo vệ xung quanh PDS 70. (Tín dụng: NAOJ)
Trong vài thập kỷ qua, các nhà thiên văn học đã tìm ra một số phương pháp tìm kiếm các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác trong thiên hà của chúng ta. Một số người đã tiết lộ sự hiện diện của họ bằng một chút rung lắc, họ truyền cho các ngôi sao chủ của họ khi họ quay quanh, trong khi những người khác được phát hiện khi họ đi qua phía trước những ngôi sao của họ từ góc nhìn của chúng ta, làm mờ đi ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy.
Bây giờ, một số nhà thiên văn học nghĩ rằng họ có thể đã xác định được sự hiện diện của nhiều Các hành tinh, dựa trên một khoảng trống lớn được tìm thấy trong đĩa khí và bụi bao quanh một ngôi sao giống như Mặt trời cách Trái đất 460 năm ánh sáng.
Sử dụng Thiết bị tương phản cao cho Quang học thích ứng thế hệ tiếp theo Subaru (HiCIAO) gắn trên kính viễn vọng hồng ngoại quang học 8.2 mét của Nhật Bản trên đỉnh Mauna Kea ở Hawaii, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã nhắm mục tiêu PDS 70, một ngôi sao trẻ (10 triệu tuổi) có cùng khối lượng với Mặt trời nằm cách 460 năm ánh sáng trong chòm sao Centaurus.
Các quan sát cận hồng ngoại do HiCIAO tiết lộ một đĩa tiền hành tinh PDS 70. Đĩa này bao gồm khí và bụi và kéo dài hàng tỉ dặm ra từ các ngôi sao xung quanh. Theo nghĩa đen, những thứ mà các hành tinh được tạo ra, nó có một đĩa giống như thế này mà hệ mặt trời của chúng ta có thể đã bắt đầu từ hơn 4,6 tỷ năm trước.
Nhờ vào sự kết hợp mạnh mẽ của Kính thiên văn Subaru và HiCIAO, chúng tôi có thể thăm dò các đĩa xung quanh các ngôi sao giống như Mặt trời. PDS 70 cho thấy hệ mặt trời của chúng ta có thể trông như thế nào trong giai đoạn trứng nước. Tôi muốn tiếp tục loại nghiên cứu này để hiểu về lịch sử hình thành hành tinh.”
- Trưởng nhóm Jun Hashimoto (NAOJ)
Trong đĩa PDS 70, có một số khoảng trống lớn được định vị ở các khoảng cách khác nhau từ chính ngôi sao, xuất hiện dưới dạng các vùng tối trong dữ liệu gần hồng ngoại. Những khoảng trống này - đặc biệt là lớn nhất, nằm cách ngôi sao khoảng 70 AU - được cho là kết quả của các hành tinh mới hình thành đã dọn sạch không gian xung quanh của bụi và vật liệu nhỏ hơn. Nó cũng tin rằng nhiều hành tinh có thể có mặt vì, theo nhóm, không có hành tinh nào, bất kể nó nặng hay hiệu quả đến đâu, cũng đủ để tạo ra một khoảng cách khổng lồ như vậy.
Ngoài cấu trúc đĩa lớn và khoảng cách bên ngoài, PDS 70 còn có một đĩa nhỏ hơn chỉ cách 1 AU. (Đĩa này bị che khuất bởi mặt nạ HiCIAO trong hình trên.)
Cần quan sát thêm để xác định trực tiếp bất kỳ ngoại hành tinh thực tế nào, vì ánh sáng từ ngôi sao và ánh sáng tán xạ trong đĩa gây khó khăn - nếu không nói là không thể với công nghệ hiện tại - để phát hiện ánh sáng cực kỳ mờ nhạt do các hành tinh phản xạ.
Tuy nhiên, nó rất hấp dẫn khi bắt gặp những gì rất có thể là một hệ mặt trời ở giai đoạn sơ khai, cho chúng ta một cái nhìn thoáng qua về thời gian hình thành của chính chúng ta.
Hình ảnh trực tiếp của các hành tinh trong quá trình hình thành trong các đĩa tiền hành tinh sẽ rất lý tưởng để chúng ta có thể tìm hiểu khi nào, ở đâu và làm thế nào các hành tinh hình thành, Trưởng nhóm Ruobing Dong thuộc Đại học Princeton cho biết.
Đọc thêm trên trang web NAOJ cho Đài quan sát Subaru tại đây.
Mục tiêu của Dự án khám phá chiến lược về ngoại hành tinh và đĩa với Subaru (SEEDS) là nghiên cứu các đĩa xung quanh các ngôi sao nhỏ hơn như Mặt trời.
Hình ảnh khởi động: Nghệ sĩ biểu diễn PDS 70 và hai đĩa tiền đạo (NAOJ)