Sử dụng một kỹ thuật mới với máy quang phổ cận hồng ngoại gắn với Kính thiên văn rất lớn của ESO, các nhà thiên văn học đã có thể nghiên cứu các đĩa hình thành hành tinh xung quanh các ngôi sao giống như Mặt trời trẻ với chi tiết vượt trội, cho thấy rõ sự chuyển động và phân phối khí ở các phần bên trong của đĩa. Các nhà thiên văn học đã sử dụng một kỹ thuật gọi là hình ảnh thiên văn quang phổ ’để cung cấp cho họ một cửa sổ vào các vùng bên trong của đĩa nơi các hành tinh giống Trái đất có thể đang hình thành. Họ không chỉ có thể đo khoảng cách nhỏ bằng 1/10 khoảng cách Trái đất-Mặt trời, mà còn đo được vận tốc của khí cùng một lúc. Klaus Pontoppidan từ Caltech, người đứng đầu nghiên cứu cho biết, điều này giống như quay ngược thời gian 4,6 tỷ năm để xem các hành tinh của Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành như thế nào.
Pontoppidan và các đồng nghiệp đã phân tích ba tương tự trẻ của Mặt trời của chúng ta, mỗi mặt được bao quanh bởi một đĩa khí và bụi mà từ đó các hành tinh có thể hình thành. Ba đĩa này chỉ vài triệu năm tuổi và được biết là có những khoảng trống hoặc lỗ hổng trong đó, cho thấy các khu vực nơi bụi đã được dọn sạch và sự hiện diện có thể của các hành tinh trẻ. Tuy nhiên, mỗi đĩa rất khác nhau và có khả năng sẽ dẫn đến các hệ hành tinh rất khác nhau. Pont Nature chắc chắn không thích lặp lại chính mình.
Đối với một trong những ngôi sao, SR 21, một hành tinh khổng lồ khổng lồ quay quanh khoảng cách ít hơn 3,5 lần khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời đã tạo ra một khoảng cách trong đĩa, trong khi đối với ngôi sao thứ hai, HD 135344B, một hành tinh có thể quay quanh ở khoảng cách 10 đến 20 lần khoảng cách Trái đất-Mặt trời. Quan sát đĩa xung quanh ngôi sao thứ ba, TW Hydrae, có thể chỉ ra sự hiện diện của một hoặc hai hành tinh.
Các kết quả mới không chỉ xác nhận rằng khí có trong các khoảng trống trong bụi mà còn cho phép các nhà thiên văn học đo lường cách phân phối khí trong đĩa và cách định hướng của đĩa. Ở những vùng mà bụi dường như đã được dọn sạch, khí phân tử vẫn rất dồi dào. Điều này có thể có nghĩa là bụi đã kết tụ lại với nhau để tạo thành phôi hành tinh hoặc một hành tinh đã hình thành và đang trong quá trình làm sạch khí trong đĩa.
CRIRES, máy quang phổ cận hồng ngoại gắn với Kính thiên văn rất lớn của ESO, được đưa vào từ kính viễn vọng thông qua một mô-đun quang học thích nghi, điều chỉnh hiệu ứng làm mờ của bầu khí quyển và do đó có thể có một khe rất hẹp với độ phân tán phổ cao: độ rộng khe là 0,2 arcs giây và độ phân giải phổ là 100 000. Sử dụng phép đo quang phổ, độ phân giải không gian cuối cùng tốt hơn 1 mili giây đạt được.
Cấu hình cụ thể của thiết bị và việc sử dụng quang học thích nghi cho phép các nhà thiên văn học thực hiện các quan sát với kỹ thuật này theo cách rất thân thiện với người dùng: do đó, hình ảnh quang phổ với CRIRES giờ đây có thể được thực hiện thường xuyên, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết Alain Smette, từ ESO.
Nguồn: Thông cáo báo chí ESO
