Når stjerner er unge, er de indhyllede i brede, udflatede cirkler af stof. Astronomer kalder disse funktioner "protoplanetære diske", fordi det er deres støv og gas, der samles i de bolde, der i sidste ende bliver planeter. Forskere har længe mistænkt, at "protoplaneter" - halvbagte verdener inden for disse diske - muligvis kan skære store huller i havet af løst materiale, som teleskoper måske kunne se.
Nu virker denne teori bekræftet med to planeter, der blev opdaget i hullerne på en disk omkring PDS 70, en lille stjerne i stjernebilledet Centaurus, der ligger 370 lysår fra Jorden.
PDS 70 er en relativt ny stjerne i vores galakse, der havde dannet for ca. 6 millioner år siden. (Til sammenligning er vores sol omkring 4,5 milliarder år gammel.) Og den fremmede stjerne er stadig omgivet af en disk, som astronomer kan få øje på gennem teleskoper.
Denne disk har et stort hul i det, et sted blottet for støv og gas, der er synlig for menneskehedens mest avancerede teleskoper, såsom ALMA, en række radioteleskoper i Atacama-ørkenen og Hubble-rumteleskopet. PDS 70's disk strækker sig fra 1,9 milliarder miles ud fra stjernen (3,1 milliarder kilometer) - lidt tættere på stjernen end hvor Uranus kredser om solen - til 3,8 milliarder miles (6,1 milliarder km), eller længere væk fra stjernen end Plutos gennemsnitlige afstand fra solen.
Tilbage i juli 2018 opdagede Det Europæiske Sydlige Observatoriums Very Large Telescope (VLT) en enorm planet mellem fire og 17 gange Jupiters masse og kredsede omkring PDS 70 tæt på den inderste kant af dette hul. Astronomer kaldte denne planet PDS 70b. Nu i en ny artikel, der blev offentliggjort mandag (3. juni) i tidsskriftet Nature Astronomy, afslørede forskere, at der er en anden planet i det hul.
Den nyfundne planet, PDS 70c, har en masse mellem en og 10 gange Jupiter. Denne verden kredser tættere på den ydre kant af kløften, i en afstand svarende til Neptuns 3,3 milliarder miles (5,3 milliarder km). PDS 70c kredser om sin stjerne en gang for hver anden bane om sin større, indre tvilling.
”Vi var meget overrasket, da vi fandt den anden planet,” sagde Sebastiaan Haffert, en astronom ved Leiden-observatoriet i Holland og hovedforfatter på papiret, i en erklæring.
Intet af dette stiger helt til beviset for, at protoplanetære diskhuller som dette bugner af unge planeter, skrev forskerne. Men fundene er suggestive.
"Med faciliteter som ALMA, Hubble eller store jordbaserede optiske teleskoper ... ser vi skiver med ringe og mellemrum overalt. Det åbne spørgsmål har været, er der planeter der? I dette tilfælde er svaret ja," Julien Girard, en astronom ved Space Telescope Science Institute i Baltimore og en forfatter af papiret, sagde det i erklæringen.
Det er udfordrende at se eksoplaneter i huller som dette, fordi disken skal være synlig og skal præsentere sin flade ansigt til Jorden, ikke sin kant. Men astronomer opdager normalt eksoplaneter indirekte ved at se dem passere foran deres stjerner. En planet, der kredser rundt på en disk, der vender mod Jorden, vil aldrig passere mellem Jorden og stjernen, så en sådan verden skal direkte afbildes. Og mens tusinder af exoplaneter er blevet opdaget ved hjælp af den indirekte metode, er direkte detektion sjælden.
Dette er kun det andet multiplanetsystem, der nogensinde er direkte afbildet, sagde forskerne. Og de to planeter er en del af kun lidt mere end et dusin exoplaneter, der nogensinde er direkte set.
Undervejs, sagde forskerne, håber de at træne andre teleskoper end VLT på planeterne for at lære mere om dem og uddybe forskernes forståelse af, hvordan unge planeter formes og formes af protoplanetære diske.
