Para astronom telah mendeteksi exoplanet raksasa – antara tiga dan sepuluh kali ukuran Jupiter – bersembunyi di cakram gas dan debu yang berputar -putar di sekitar bintang muda.
Pengamatan sebelumnya dari bintang ini, yang disebut MP Mus, menyarankan bahwa itu adalah All'Alone tanpa planet di orbit di sekitarnya, dikelilingi oleh awan gas dan debu yang tidak memiliki fitur.
Namun, pandangan kedua pada MP Mus, menggunakan kombinasi hasil dari atray milimeter/submillimeter besar Atacama (ALMA) dan misi Gaia Badan Antariksa Eropa, menunjukkan bahwa bintang itu tidak sendirian.
Tim astronom internasional, yang dipimpin oleh University of Cambridge, mendeteksi raksasa gas besar di cakram protoplanet bintang: awan gas, debu dan es seperti pancake di mana proses pembentukan planet dimulai. Ini adalah pertama kalinya Gaia mendeteksi exoplanet dalam cakram protoplanet. Hasilnya, dilaporkan dalam jurnal Astronomi Alam menyarankan bahwa metode serupa dapat berguna dalam perburuan planet muda di sekitar bintang lain.
Dengan mempelajari bagaimana planet terbentuk dalam cakram protoplanet di sekitar bintang -bintang muda, para peneliti dapat mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana tata surya kita sendiri berevolusi. Melalui proses yang dikenal sebagai pertambahan inti, gravitasi menyebabkan partikel dalam cakram saling menempel, akhirnya membentuk benda padat yang lebih besar seperti asteroid atau planet. Saat planet muda terbentuk, mereka mulai mengukir celah di disk, seperti alur pada rekaman vinil.
Namun, mengamati planet -planet muda ini sangat menantang, karena gangguan dari gas dan debu di cakram. Sampai saat ini, hanya tiga deteksi yang kuat dari planet muda dalam cakram protoplanet yang telah dibuat.
Dr álvaro Ribas dari Institut Astronomi Cambridge, yang memimpin penelitian, berspesialisasi dalam mempelajari cakram protoplanet. “Kami pertama kali mengamati bintang ini pada saat kami mengetahui bahwa sebagian besar cakram memiliki cincin dan celah, dan saya berharap menemukan fitur di sekitar MP Mus yang dapat mengisyaratkan kehadiran planet atau planet,” katanya.
Menggunakan Alma, Ribas mengamati cakram protoplanetary di sekitar MP Mus (PDS 66) pada tahun 2023. Hasilnya menunjukkan bintang muda tampaknya all'alone di alam semesta. Disk di sekitarnya menunjukkan tidak ada celah di mana planet -planet mungkin terbentuk, dan benar -benar datar dan tidak fitur.
“Pengamatan kami sebelumnya menunjukkan cakram yang membosankan dan datar,” kata Ribas. “Tapi ini tampak aneh bagi kita, karena cakramnya berusia antara tujuh dan sepuluh juta tahun. Dalam cakram usia itu, kita berharap untuk melihat beberapa bukti pembentukan planet.”
Sekarang, Ribas dan rekan -rekannya dari Jerman, Chili, dan Prancis telah memberi MP Mus lagi kesempatan. Sekali lagi menggunakan ALMA, mereka mengamati bintang pada kisaran 3mm, panjang gelombang yang lebih panjang dari pengamatan sebelumnya, memungkinkan mereka untuk menyelidiki lebih dalam ke disk.
Pengamatan baru muncul di atas rongga yang dekat dengan bintang dan dua celah lebih jauh, yang dikaburkan dalam pengamatan sebelumnya, menunjukkan bahwa MP MUS mungkin tidak sendirian.
Pada saat yang sama, Miguel Vioque, seorang peneliti di European Southern Observatory, mengungkap bagian teka -teki lain. Menggunakan data dari Gaia, ia menemukan MP Mus 'goyah'.
“Reaksi pertama saya adalah bahwa saya pasti melakukan kesalahan dalam perhitungan saya, karena MP Mus diketahui memiliki cakram tanpa fitur,” kata Vioque. “Saya sedang merevisi perhitungan saya ketika saya melihat álvaro memberikan ceramah yang menyajikan hasil awal dari rongga batin yang baru ditemukan dalam disk, yang berarti goyangan yang saya deteksi itu nyata dan memiliki peluang bagus disebabkan oleh planet pembentukan.”
Menggunakan kombinasi pengamatan GAIA dan Alma, bersama dengan beberapa pemodelan komputer, para peneliti mengatakan goyangan itu kemungkinan disebabkan oleh raksasa gas – kurang dari sepuluh kali massa Jupiter – mengorbit bintang pada jarak antara satu dan tiga kali jarak bumi ke Matahari.
“Pekerjaan pemodelan kami menunjukkan bahwa jika Anda menempatkan planet raksasa di dalam rongga yang baru ditemukan, Anda juga dapat menjelaskan sinyal Gaia,” kata Ribas. “Dan menggunakan panjang gelombang alma yang lebih panjang memungkinkan kita untuk melihat struktur yang tidak bisa kita lihat sebelumnya.”
Ini adalah pertama kalinya sebuah exoplanet yang tertanam dalam cakram protoplanetary telah ditemukan secara tidak langsung dengan cara ini – dengan menggabungkan data gerakan bintang yang tepat dari GAIA dengan pengamatan mendalam pada disk. Ini juga berarti bahwa lebih banyak planet tersembunyi mungkin ada di cakram lain, hanya menunggu untuk ditemukan.
“Kami pikir ini mungkin salah satu alasan mengapa sulit untuk mendeteksi planet muda dalam cakram protoplanetary, karena dalam hal ini, kami membutuhkan data Alma dan Gaia bersama -sama,” kata Ribas. “Panjang gelombang alma yang lebih panjang sangat berguna, tetapi untuk mengamati pada panjang gelombang ini membutuhkan lebih banyak waktu di teleskop.”
Ribas mengatakan bahwa peningkatan yang akan datang ke ALMA, serta teleskop di masa depan seperti generasi berikutnya yang sangat besar array (NGVLA), dapat digunakan untuk melihat lebih dalam ke lebih banyak cakram dan lebih memahami populasi tersembunyi dari planet muda, yang pada gilirannya dapat membantu kita belajar bagaimana planet kita sendiri mungkin terbentuk.
Penelitian ini didukung sebagian oleh Program Horizon Uni Eropa, Dewan Penelitian Eropa, dan Dewan Fasilitas Sains dan Teknologi Inggris (STFC), bagian dari penelitian dan inovasi Inggris (UKRI).
Referensi:
Álvaro Ribas et al. 'Raksasa gas muda dan substruktur tersembunyi dalam cakram protoplanet.' Astronomi Alam (2025). Doi: 10.1038/s41550-025-02576-w
