اتخذ الفلكيون خطوة أقرب إلى اكتشاف كيفية تشكل الأنظمة الكوكبية مع اكتشاف الكوكب "الأصغر" على الإطلاق. هذه هي أول صورة مباشرة لكوكب في عملية تكوينه ، وتشير البيانات إلى أن الكوكب لا يزال يتم تجميعه معًا بواسطة الغاز والغبار المتساقط في قوابضه من غلاف أكثر برودة يحيط به.
يدور الكوكب الأولي الساخن حول نجم يمتلك كتلة مماثلة لشمسنا ، وهو أصغر نظام كوكبي يتم تحديده على الإطلاق ، مع LkCa 15 البالغ من العمر 2 مليون سنة ، "لدينا حقًا عمر النجم وليس الكوكب ،" قال مايكل أيرلندا ، المحاضر في علم الفلك في المرصد الفلكي الأسترالي. "تم تحديد عمر النجم من قبل عدد كبير من الأشخاص الذين يدرسون تقلص الجاذبية لكل من LkCa 15 وجميع النجوم الأخرى في منطقة تشكيل نجمة الثور ، والتي تشكلت في نفس الوقت تقريبًا."
تم إجراء الملاحظات من قبل علماء الفلك من جامعة هاواي والمرصد الفلكي الأسترالي باستخدام البصر الدقيق لتلسكوبات كيك التوأم التي يبلغ ارتفاعها 10 أمتار والموجودة في قمة بركان ماونا كيا النائم.
لعقود من الزمن ، كان الفلكيون يدركون أن العديد من النجوم الشابة التي تعم الفلفل تحيط بها غيوم من الغاز والغبار. ومنذ هذا الإدراك ، استعانوا بمراصد فضائية قوية تعمل بالأشعة تحت الحمراء مثل تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا للنظر في المناطق الكونية المتربة المخفية عن التلسكوبات البصرية.
حتى الآن ، لم يكن العلماء محظوظين بما يكفي لالتقاط مشاهدات الكواكب الجديدة التي تتشكل حول هذه النجوم الصغيرة ، ولكن بفضل خداع البصريات التكيفية جنبًا إلى جنب مع `` قياس التداخل في قناع الفتحة '' الذي يسمح للفلكيين بحل أقراص الغبار حول النجوم دون إعاقة الابهار أصبح ضوء النجوم ، والتصوير LkCa 15 ب ممكنًا. قال آدم كراوس من معهد علم الفلك بجامعة هاواي: "يبدو أن لدينا مجموعة من المرايا الصغيرة". "يمكننا معالجة الضوء وإلغاء التشوهات".
لقد جعل الفلكيون التقنية الذكية قابلة للتشغيل منذ عام 2008 ، مما سمح لهم بالبحث عن الفجوات بين النجوم وأقراص الغبار الكواكب الأولية الخاصة بهم حيث اكتشفوا أن الكواكب من المحتمل أن تكون كامنة. في عام 2009 ، تمت مكافأتهم على جهودهم حيث قدمت LkCa 15 b نفسها تعانق نجمها ، لا تزال مشرقة من طاقة تكوينها. قال كراوس: "كان LkCa 15 هدفنا الثاني فقط ، وكنا نعرف على الفور أننا نشهد شيئًا جديدًا". "يمكننا أن نرى مصدرًا خافتًا بالقرب من النجم ، لذا اعتقدنا أنه قد يكون كوكبًا يشبه كوكب المشتري عدنا إليه بعد عام للحصول على المزيد من البيانات."
يقدم هذا العالم الشاب الحار نظرة على الولادة الجهنمية للكواكب الوليدة.
وقالت أيرلندا: "يتم تسخين الكوكب الأولي بطاقة تقلص الجاذبية". "الطاقة الكامنة الجاذبية كافية لجعل فرامل الشاحنة ساخنة حقًا عندما تنزل فوق الجبل بسرعة كبيرة. الطاقة الكامنة لكوكب كامل يتم إسقاطه على نفسه كافية لجعله يتوهج باللون الأحمر لملايين السنين. تبلغ درجة حرارة الكوكب أكثر من 1000 درجة مئوية - يعد قياس درجة حرارته بدقة أكبر أحد أهدافنا العام المقبل. يتم تسخين الغبار والغاز في الغالب من خلال مجال إشعاع النجم والكوكب ، وفي حالة توازن ، تصل درجة حرارة أقل من 100 كلفن [-170 درجة مئوية].
ومع ذلك ، بينما يسحب الكوكب الصغير المزيد من الغاز والغبار على نفسه ، لا يستطيع الفلكيون إلا أن يخمنوا مدى حجم هذا العالم البعيد. وقالت أيرلندا: "لا يزال القرص الخارجي الكبير حول LkCa 15 يحتوي على حوالي 55 كتلة المشتري من المواد المتبقية فيه". "من الصعب جدًا تقدير مقدار هذه المواد التي يمكن أن تنتهي في LkCa 15 ب. إذا كان المدار دائريًا تقريبًا ، ولا يوجد سوى كوكب واحد ، فعندئذ أعتقد أن جزءًا صغيرًا جدًا من هذه المادة يمكن أن ينتهي كجزء من LkCa 15 ب. إذا كان عليّ أن أخمن ، سأقول حوالي 10 أضعاف كتلة المشتري للكتلة النهائية ، مع القليل من الهجرة المدارية إلى مدار أقرب. ومع ذلك ، سنحصل على فكرة أفضل عن هذا على مدى السنوات القادمة مع نماذج نظرية جديدة وبعد أن نرى المزيد من مدار الكوكب ".
يمكن العثور على ورقة الفريق هنا.
