Vědci poprvé přesně určili okamžik, kdy se kolem hvězdy začaly formovat planety. Sledovali totiž vznik první hmoty, z níž se tato tělesa utvářejí – horké minerály, které v době pozorování právě začínaly tuhnout. Tento objev nejenže představuje první případ, kdy astronomové viděli planetární systém v tak raném stádiu vzniku, ale současně otevírá pomyslné okno do minulosti naší Sluneční soustavy.
Je to největší zárodek, jaký kdy věda pozorovala – jedná se totiž o zárodek celé budoucí sluneční soustavy. A navíc nápadně podobné té naší, jejíž součástí je i Země. Astronomka Merel van 't Hoffová z Purdue University v USA přirovnává soustavu HOPS-315 ke Sluneční soustavě v plenkách. Říká, že „vidíme systém, který vypadá tak, jak vypadala naše Sluneční soustava, když se teprve začínala utvářet“.
„Poprvé se nám podařilo identifikovat nejranější okamžik, kdy se začíná formovat planeta kolem jiné hvězdy, než je naše Slunce," potvrzuje Melissa McClureová, profesorka na Leidenské univerzitě v Nizozemsku a hlavní autorka nové studie, která vyšla v odborném časopise Nature.
Video ukazuje, kde leží hvězda HOPS-315:
Tento nově zrozený planetární systém vzniká kolem takzvané protohvězdy (neboli velmi mladé hvězdy) HOPS-315, která se nachází asi 1300 světelných let od Země a je obdobou rodícího se Slunce. Je jí pouhých sto tisíc let. Kolem takových mladých hvězd astronomové často pozorují disky plynu a prachu známé jako „protoplanetární disky“, které jsou místem zrodu nových planet. Astronomové sice takové disky pozorovali už dříve, ale ty už obsahovaly celé hmotné planety podobné Jupiteru. „Vždycky jsme ale věděli, že první pevné části planet, neboli planetesimály, musí vznikat dříve,“ říká McClureová.
Vzpomínky na zrod Sluneční soustavy
V naší Sluneční soustavě se první pevný materiál, který zkondenzoval v blízkosti současné polohy Země, nachází dodnes – je „uvězněný“ v miliardy let starých meteoritech. Ty jsou plné krystalických minerálů, které obsahují oxid křemičitý (SiO) a mohou kondenzovat při extrémně vysokých teplotách přítomných v mladých planetárních discích. Postupem času se tato nově kondenzovaná tělesa spojují, čímž zasévají zárodky pro vznik planet, které postupně nabývají na velikosti i hmotnosti. První kilometrové planetesimály ve Sluneční soustavě, z nichž následně „vyrostly“ planety, jako je Země nebo jádro Jupiteru, vznikly právě po kondenzaci těchto krystalických minerálů.
Tato animace ukazuje, jak vypadá kondenzace prvků a jak jejich slučováním vznikají větší tělesa:
Díky novému objevu astronomové našli důkazy o tom, že tyto horké minerály začínají kondenzovat v disku kolem HOPS-315. Výsledky bádání ukazují, že SiO je kolem mladé hvězdy přítomen jak v plynném stavu, tak i v těchto krystalických minerálech, což naznačuje, že teprve začíná tuhnout. „Tento proces nebyl dosud nikdy pozorován v protoplanetárním disku – ani nikde jinde mimo naši Sluneční soustavu,“ tvrdí spoluautor práce Edwin Bergin, profesor na Michiganské univerzitě v USA.
Hledání „jehly v kupce sena“
Najít důkazy o tom, že se tyto látky nacházejí u hvězdy vzdálené 1300 světelných let, by bylo ještě donedávna nemožné. Poprvé příslušné stopy zachytil vesmírný dalekohled Jamese Webba, teď na jejich odhalení astronomové nasadili teleskop ALMA neboli Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), který se nachází ve stejnojmenné chilské poušti.
Na základě těchto dat skupina expertů určila, že chemické signály pocházejí z malé oblasti disku kolem hvězdy, která odpovídá dráze pásu planetek kolem Slunce. „Tyto minerály opravdu pozorujeme na stejném místě v tomto extrasolárním systému, kde je vidíme u asteroidů ve Sluneční soustavě,“ říká spoluautor práce Logan Francis, postdoktorand na Leidenské univerzitě.
Právě proto je HOPS-315 skvělou analogií pro studium naší vlastní vesmírné historie. Jak uvádí van 't Hoffová, „tento systém je jedním z nejlepších pro zkoumání některých procesů, které se odehrály v naší Sluneční soustavě“.
