Folosind o nouă tehnică cu un spectrograf aproape infraroșu atașat la Telescopul foarte mare al ESO, astronomii au putut studia discuri care formează planeta în jurul stelelor tinere asemănătoare Soarelui în detalii de neegalat, dezvăluind clar mișcarea și distribuția gazului în părțile interioare a discului. Astronomii au folosit o tehnică cunoscută sub numele de „imagistică spectro-astrometrică” pentru a le oferi o fereastră în regiunile interioare ale discurilor unde se pot forma planete asemănătoare Pământului. Ei au fost capabili nu numai să măsoare distanțe cât mai mici de o zecime distanța Pământ-Soare, dar, de asemenea, să măsoare viteza gazului în același timp. „Acest lucru este ca și cum ai merge cu 4,6 miliarde de ani în urmă pentru a urmări cum s-au format planetele propriului nostru sistem solar”, spune Klaus Pontoppidan din Caltech, care a condus cercetarea.
Pontoppidan și colegii lor au analizat trei analogi tineri ai Soarelui nostru, care sunt înconjurați fiecare de un disc de gaz și praf din care s-ar putea forma planetele. Aceste trei discuri au doar câteva milioane de ani și se știa că au goluri sau găuri în ele, ceea ce indică regiunile în care praful a fost curățat și prezența posibilă a planetelor tinere. Cu toate acestea, fiecare dintre discuri este foarte diferită între ele și, probabil, va rezulta în sisteme planetare foarte diferite. „Cu siguranță natura nu-i place să se repete”, a spus Pontoppidan.
Pentru una dintre stele, SR 21, o planetă gigantă masivă care orbitează la mai puțin de 3,5 ori distanța dintre Pământ și Soare a creat un decalaj în disc, în timp ce pentru a doua stea, HD 135344B, o posibilă planetă ar putea fi orbitată la 10 până la 20 de ori distanța Pământ-Soare. Observațiile discului care înconjoară a treia stea, TW Hydrae, pot indica prezența unuia sau a două planete.
Noile rezultate nu numai că confirmă faptul că gazul este prezent în golurile din praf, ci și că astronomii pot măsura modul în care este distribuit gazul în disc și modul în care este orientat discul. În regiunile în care praful a fost curățat, gazul molecular este încă foarte abundent. Acest lucru poate însemna fie că praful s-a strâns pentru a forma embrioni planetari, sau că o planetă s-a format deja și este în proces de curățare a gazului din disc.
CRIRES, spectrograful aproape infraroșu atașat telescopului foarte mare al ESO, este alimentat de la telescop printr-un modul optic adaptiv care corectează efectul de estompare a atmosferei și face astfel posibilă o fanta foarte îngustă cu o dispersie spectrală ridicată: lățimea fantei este de 0,2 arcsecond și rezoluția spectrală de 100 000. Folosind spectro-astrometrie, se obține o rezoluție spațială finală mai mare de 1 milli-arcsecond.
"Configurația particulară a instrumentului și utilizarea opticii adaptive permit astronomilor să efectueze observații cu această tehnică într-un mod foarte ușor de utilizat: în consecință, imagistica spectro-astrometrică cu CRIRES poate fi efectuată în mod curent", spune membrul echipei. Alain Smette, de la ESO.
Sursa: Comunicat de presă al ESO