Hubble zbulon planetë të porsalindur të fshehur në hijet e gazrave

Universi ynë është aq kapriçioz sa ndonjëherë i pëlqen të luajë një lojë fshehjeje. Në vitin 2017, astronomët u befasuan kur panë një hije të madhe që fshinte një disk pluhuri dhe gazi që rrethonte yllin e ri aty pranë TW Hydrae. Hija është hedhur nga një disk i brendshëm pluhuri dhe gazi që është pak i anuar në rrafshin e diskut të jashtëm. Hija mund të shihet qartë vetëm sepse sistemi është i anuar me fytyrë nga Toka, duke u dhënë astronomëve një pamje nga syri i diskut, ndërsa hija fshin rreth diskut si një akrep që lëviz rreth orës.

Por një orë ka dy akrepa (orë dhe minuta) që lëvizin me shpejtësi të ndryshme. Dhe, rezulton, po ashtu edhe TW Hydrae. Astronomët përdorën Hubble për të gjetur një hije të dytë që dilte nga një disk tjetër i brendshëm, i cili është i anuar në dy disqet e jashtme. Pra, sistemi duket gjithnjë e më i ndërlikuar me të paktën tre disqe të mbivendosur pak të anuar në raport me njëri-tjetrin. Disqet janë përfaqësues për planetët e padukshëm rreth yllit. Çdo planet është duke tërhequr në mënyrë gravitacionale material pranë yllit dhe shtrembëron atë që do të kishte qenë një disk krejtësisht i sheshtë, në formë petullash nëse nuk do të kishte planetë. Kjo nuk është befasi sepse planetët në sistemin tonë diellor kanë plane orbitale që ndryshojnë në pjerrësi me disa gradë nga njëri-tjetri. TW Hydrae u jep astronomëve një vend pranë unazës se si mund të jetë dukur sistemi ynë diellor gjatë viteve të formimit të tij.

Ylli i ri TW Hydrae po luan “kukulla hije” me shkencëtarët që e vëzhgojnë atë me teleskopin hapësinor Hubble të NASA-s.

Në vitin 2017, astronomët raportuan se kishin zbuluar një hije që fshinte fytyrën e një disku të gjerë gazi dhe pluhuri në formë petullash që rrethonte yllin xhuxh të kuq. Hija nuk është nga një planet, por nga një disk i brendshëm i prirur pak në krahasim me diskun e jashtëm shumë më të madh – duke bërë që ai të hedhë një hije. Një shpjegim është se graviteti i një planeti të padukshëm po tërheq pluhurin dhe gazin në orbitën e pjerrët të planetit.

Tani, një hije e dytë – duke luajtur një lojë “peek-a-boo” – është shfaqur në vetëm pak vite mes vëzhgimeve të ruajtura në arkivin MAST të Hubble. Kjo mund të jetë nga një disk tjetër i vendosur brenda sistemit. Dy disqet janë me gjasë dëshmi e një çifti planetësh në ndërtim.

TW Hydrae është më pak se 10 milionë vjet i vjetër dhe banon rreth 200 vite dritë larg. Në fillimet e tij, sistemi ynë diellor mund të ketë ngjan me sistemin TW Hydrae, rreth 4.6 miliardë vjet më parë. Për shkak se sistemi TW Hydrae është i anuar pothuajse ballë për ballë ndaj pamjes sonë nga Toka, ai është një objektiv optimal për të marrë një pamje me sy të demit të një oborri ndërtimi planetar.

Hija e dytë u zbulua në vëzhgimet e marra më 6 qershor 2021, si pjesë e një programi shumëvjeçar të krijuar për të gjurmuar hijet në disqet rreth yjore. John Debes i AURA/STScI për Agjencinë Evropiane të Hapësirës në Institutin Shkencës të Teleskopit Hapësinor në Baltimore, Maryland, krahasoi diskun TW Hydrae me vëzhgimet e Hubble të bëra disa vite më parë.

“Ne zbuluam se hija kishte bërë diçka krejtësisht të ndryshme,” tha Debes, i cili është hetuesi kryesor dhe autori kryesor i studimit të botuar në The Astrophysical Journal. “Kur pashë për herë të parë të dhënat, mendova se diçka kishte shkuar keq me vëzhgimin sepse nuk ishte ajo që prisja. Në fillim u mërzita dhe të gjithë bashkëpunëtorët e mi thanë: çfarë po ndodh? Na u desh vërtet të gërvishtnim kokën dhe na u desh pak kohë për të gjetur një shpjegim.”

Zgjidhja më e mirë me të cilën doli ekipi është se ka dy disqe të gabuara që hedhin hije. Ata ishin aq afër njëri-tjetrit në vëzhgimin e mëparshëm sa u munguan. Me kalimin e kohës ata tani janë ndarë dhe janë ndarë në dy hije. “Nuk e kemi parë kurrë këtë më parë në një disk protoplanetar. Kjo e bën sistemin shumë më kompleks nga sa menduam fillimisht, “tha ai.

Shpjegimi më i thjeshtë është se disqet e gabuar mund të shkaktohen nga tërheqja gravitacionale e dy planetëve në plane orbitale paksa të ndryshme. Hubble po bashkon një pamje tërësore të arkitekturës së sistemit.

Disqet mund të jenë përfaqësues për planetët që rrotullohen me njëri-tjetrin ndërsa rrotullohen rreth yllit. Është si të rrotullosh dy pllaka fonografi vinyl me shpejtësi paksa të ndryshme. Ndonjëherë etiketat përputhen, por më pas njëri kalon përpara tjetrit.

“Ajo sugjeron që të dy planetët duhet të jenë mjaft afër njëri-tjetrit. Nëse njëri do të lëvizte shumë më shpejt se tjetri, kjo do të ishte vënë re në vëzhgimet e mëparshme. Është si dy makina garash që janë afër njëra-tjetrës, por njëra parakalon ngadalë dhe xhiron tjetrën”, tha Debes.

Planetët e dyshuar janë të vendosur në një rajon afërsisht në distancën e Jupiterit nga Dielli ynë. Dhe, hijet kryejnë një rrotullim rreth yllit rreth çdo 15 vjet – periudha orbitale që do të pritej në atë distancë nga ylli.

Gjithashtu, këta dy disqe të brendshëm janë të prirur rreth pesë deri në shtatë gradë në krahasim me rrafshin e diskut të jashtëm. Kjo është e krahasueshme me gamën e prirjeve të orbitës brenda sistemit tonë diellor. “Kjo është në përputhje me arkitekturën tipike të stilit të sistemit diellor,” tha Debes.

Disku i jashtëm mbi të cilin bien hijet mund të shtrihet deri në disa herë rrezja e brezit Kuiper të sistemit tonë diellor. Ky disk më i madh ka një hendek kurioz në dyfishin e distancës mesatare të Plutonit nga Dielli. Kjo mund të jetë dëshmi për një planet të tretë në sistem.

Çdo planet i brendshëm do të ishte i vështirë për t’u zbuluar sepse drita e tyre do të humbiste në shkëlqimin e yllit. Gjithashtu, pluhuri në sistem do të zbehte dritën e tyre të reflektuar. Observatori hapësinor i ESA-s Gaia mund të jetë në gjendje të matë një lëkundje në yll nëse planetët me masën e Jupiterit po e tërheqin atë, por kjo do të kërkonte vite duke pasur parasysh periudhat e gjata orbitale.