Astronomowie po raz pierwszy bezpośrednio zaobserwowali prawie połowę obiegu planety pozasłonecznej wokół jej macierzystej gwiazdy, która na dodatek jest jedną z najmłodszych znanych gwiazd posiadających układ planetarny.

Beta Pictoris znajduje się 60 lat świetlnych od Ziemi, w kierunku gwiazdozbioru Malarza. Jest ona o około 75% masywniejsza niż Słońce, ma jedynie 12 milionów lat i otacza ją pyłowy dysk. Z ponad 450 do tej pory zidentyfikowanych planet pozasłonecznych, około dziesięć zostało bezpośrednio sfotografowanych. Spośród nich, Beta Pictoris b okrąża swoją macierzystą gwiazdę w najbliższej odległości, szacowanej na 8-15 jednostek astronomicznych, okres obiegu oceniania się na 15-20 lat. Tak młody wiek układu pokazuje, że planety mogą się uformować już w ciągu pierwszych kilku milionów lat od powstania gwiazdy.

Obserwacje był prowadzone przy pomocy posiadanego przez ESO (European Southern Obserwatory) zespołu teleskopów VLT (Very Large Telescope) znajdującego się w Chile. W celu wykonania dokładnych obserwacji skorzystano z możliwości dostarczanych przez optykę adaptatywną, która umożliwia otrzymywanie obrazów o ostrości porównywalnej do tych uzyskiwanych z orbity. Na zdjęciu wykonanym w 2003 roku po raz pierwszy zaobserwowano wewnątrz dysku słaby obiekt, jednak nie można było wykluczyć że jest to gwiazda znajdująca się w tle tego układu. Po wykonaniu zdjęć w 2008 roku i wiosną 2009 okazało się, że obiekt znikł – dopiero na zdjęciu wykonanym jesienią zeszłego roku odnaleziono go, ale po drugiej stronie gwiazdy, co potwierdziło, że jest to planeta.

Z wcześniejszych obserwacji tego układu wynikało, że dysk jest do pewnego stopnia zdeformowany, dostrzeżono komety spadające na gwiazdę. Wskazywało to na obecność masywnej planety, czego dowiodły niedawno przeprowadzone obserwacje. Jej masa została oszacowana na około dziewięć mas Jowisza, co w połączeniu z jej pozycją tłumaczy obserwowane odkształcenie dysku.

Przeprowadzone obserwację są ważnym krokiem w tworzeniu i testowaniu modeli formowaniu się Układu Słonecznego. Połączenie wyników obecnych obserwacji z tymi przeprowadzonymi dla układów Fomalhauta oraz HR8799 prowadzi naukowców do wniosku, że gazowe giganty mogą być produktem ubocznym formowania się planet wokół masywnych gwiazd.

Bezpośrednie obserwacje planet pozasłonecznych dają obraz różnorodności systemów planetarnych. Spośród nich, Beta Pictoris b jest planetą, której powstanie – poprzez ściąganie gazowej materii na skaliste jądro – może być najbardziej podobne do powstania gazowych gigantów Układu Słonecznego. Prawdopodobnie powstała w obserwowanej obecnie, dość bliskiej odległości od macierzystej gwiazdy, inaczej niż planety układów Fomalhauta i HR8799, których odległości od gwiazd są porównywalne do wielkości orbity Neptuna. Mechanizm powstania tamtych planet najprawdopodobniej był inny – przyczyniły się do tego niestabilności grawitacyjne w dysku, bądź też uformowały się bliżej wnętrza układu, a dopiero później perturbacje grawitacyjne przeniosły je na dalsze orbity.

Autor

Grzegorz Gajda