Astronomii au confirmat descoperirea celei mai tinere planete cunoscute până în prezent. Această lume, cu o vechime de mai puțin de 1 milion de ani, se află încă înconjurată de gazul și praful cosmic din care s-a format. Planeta, denumită Elias 2-24 b, a fost identificată grație unor observații stocate în arhive finanțate de NASA.
**O Fereastră Unică Spre Formarea Planetelor**
Elias 2-24 b orbitează încă în discul de praf al stelei sale tinere, oferind o oportunitate rară oamenilor de știință de a studia procesul de formare planetară în timp real. „Modelele noastre de formare planetară întâmpinau deja dificultăți în a explica recordurile anterioare pentru cea mai tânără planetă cunoscută – o egalitate între două planete ce orbitează steaua PDS 70 și alte două în jurul stelei WISPIT 2 – care au toate peste 5 milioane de ani”, a declarat Lucas Cieza, profesor la Instituto de Estudios Astrofísicos din Chile și co-autor al unui articol ce detaliază rezultatele. „Elias 2-24 b ne arată că, chiar și cele mai bune modele ale noastre de formare planetară, încă omit anumite procese importante.”
**Recordul de Vârstă Bătut**
Într-un studiu publicat pe 16 septembrie în The Astrophysical Journal Letters, cercetătorii conduși de Andrea Bernardi, candidat la doctorat la Universidad Diego Portales din Chile, au examinat observații arhivate ale șapte stele tinere. Aceste stele fuseseră observate cu ajutorul coronografului de la W. M. Keck Observatory din Hawaii, care colaborează cu NASA printr-un acord de cooperare. Fiecare stea este înconjurată de un disc de resturi plin cu praf, gaz și fragmente de gheață și rocă. Golurile și alte structuri din aceste discuri pot fi semne că planete se formează. Un coronograf blochează o mare parte din lumina puternică a stelei, facilitând căutarea obiectelor mult mai slabe din apropiere. Folosind această tehnică, astronomii au căutat planete ascunse în interiorul discurilor prăfoase. Planetele care orbitează stele din afara sistemului nostru solar sunt cunoscute sub denumirea de exoplanete. „Planetele ar trebui găsite în interiorul golurilor, deoarece ele sunt cele care le creează”, a explicat Bernardi. „Și exact acolo am găsit Elias 2-24 b.” Elias 2-24 b are o masă aproximativ egală cu Jupiter și orbitează o stea aflată la aproximativ 450 de ani lumină de Pământ. Deoarece sistemul este atât de tânăr, studiul său oferă astronomilor o perspectivă asupra modului în care propriul nostru sistem solar ar fi putut arăta acum miliarde de ani.
**Observarea Nașterii unei Planete**
Stelele se formează în interiorul unor nori vasti de gaz și praf. Planetele se pot forma apoi din materialul rămas în jurul stelei nou-născute, adunând treptat materie și modelând traiectorii prin discul înconjurător. Însă observarea planetelor în aceste stadii incipiente este extrem de dificilă, deoarece praful dens le poate ascunde de vedere. Majoritatea exoplanetelor confirmate au fost găsite, în schimb, prin metoda tranzitului. Un tranzit are loc atunci când o planetă trece prin fața stelei sale, provocând o mică scădere temporară a luminii stelare observată de pe Pământ. Această metodă devine mult mai greu de utilizat atunci când planetele sunt încă îngropate în praf sau orbitează foarte departe de stelele lor. Ca urmare, majoritatea celor aproximativ 6.000 de exoplanete confirmate au miliarde de ani și orbitează relativ aproape de stelele lor. Oamenii de știință construiesc în prezent modele de formare planetară utilizând teorii, simulări computerizate și observații ale stelelor tinere înconjurate de discuri în care planetele în formare sunt adesea prea greu de detectat direct. Descoperiri precum Elias 2-24 b pot oferi teste cruciale din lumea reală pentru aceste modele. „Galaxia creează continuu noi stele și planete, deci există multe în fiecare stadiu de evoluție”, a afirmat Cieza. „Asta înseamnă că putem vedea întregul proces teoretic, dar există un gol mare în ceea ce privește ceea ce pot detecta majoritatea telescopelor. Suntem în mare parte orbi în fața acestor planete-bebeluș chiar acum.”
**O Mister De Un Deceniu Capătă Contur**
Noua confirmare rezolvă, de asemenea, o întrebare dezbătută de astronomi de aproximativ 10 ani. Observații anterioare de la ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) din Chile au relevat un gol în discul prăfos care înconjoară steaua tânără Elias 2-24. Ulterior, Very Large Telescope al Observatorului European Austral din Chile a detectat un punct slab de lumină în interiorul acelui gol. Oamenii de știință s-au întrebat dacă obiectul ar putea fi o planetă. Problema era că teoriile existente de formare planetară sugerau că o planetă mare nu ar fi trebuit să se poată forma atât de repede, mai ales la o distanță atât de mare de steaua sa. Modelele actuale sugerează că formarea unei planete de dimensiunea lui Jupiter la distanța lui Jupiter față de Soare (care este de puțin peste cinci ori mai mare decât distanța Pământ-Soare) durează aproximativ 5 milioane de ani. O planetă gigant mult mai îndepărtată ar trebui să dureze și mai mult. Cu toate acestea, obiectul slab din sistemul Elias 2-24 se află la aproximativ 55 de ori mai departe de steaua sa decât Pământul de Soare și prezenta deja semne că este o planetă în formare.
**Date Arhivare Confirmă Elias 2-24 b**
Pentru a investiga mai departe, Bernardi și colegii săi au căutat în Keck Observatory Archive, o colaborare finanțată de NASA între Keck Observatory și NASA Exoplanet Science Institute de la Caltech/IPAC. Au găsit același obiect slab în observații colectate în 2018 și 2020. Prin combinarea observațiilor și urmărirea modului în care obiectul s-a mișcat în timp, echipa a determinat că se comportă mult mai mult ca o planetă care orbitează steaua, decât ca un artefact de imagine sau o stea de fundal îndepărtată. Această analiză a confirmat, în cele din urmă, obiectul ca fiind Elias 2-24 b. „De obicei auzim despre telescoape care lucrează separat, dar această confirmare a fost posibilă doar prin utilizarea mai multor telescoape împreună”, a declarat Bernardi. „Elias 2-24 b se află la limita a ceea ce pot detecta telescoapele actuale, dar cu instrumente noi precum Nancy Grace Roman Space Telescope de la NASA, astfel de detectări ar trebui să devină mai ușoare.”
**Roman Ar Putea Dezvălui Mai Multe Planete-Bebeluș**
Roman, care a fost lansat pe 30 august, dispune de un coronograf chiar mai avansat, conceput pentru a detecta planete mult mai greu de văzut cu telescoapele existente. Folosind metode de observare similare, Roman ar putea identifica planete pe orbite mai strânse, inclusiv analogi adevărați ai lui Jupiter care sunt în prezent ascunși de strălucirea stelelor lor. Elias 2-24 b, prin comparație, orbitează de aproximativ 10 ori mai departe de steaua sa. Această sensibilitate sporită ar putea ajuta astronomii să descopere mai multe planete în cele mai timpurii stadii de formare și să închidă unul dintre cele mai mari goluri observaționale din știința exoplanetelor. „Acesta este doar începutul unei noi ere a descoperirilor”, a concluzionat Cieza. „Este incredibil că, cu tehnologia modernă, suntem capabili să vedem formarea planetară în acțiune, iar Roman va duce vânătoarea de planete la nivelul următor.”