אסטרונומים התקרבו צעד אחד כדי לברר כיצד נוצרות מערכות פלנטאריות עם גילוי כוכב הלכת 'הצעיר ביותר' שנמצא אי פעם. זוהי הדימוי הישיר הראשון של כוכב לכת בתהליך היווצרותו, ונתונים מצביעים על כך שכוכב הלכת עדיין נאסף זה מזה על ידי גז ואבק הנושרים לתוך מצמתיו ממעטפה קרירה יותר שמקיפה אותו.
הפרוטופלנט החם מקיף כוכב שיש לו מסה הדומה לשמש שלנו, והיא המערכת הפלנטרית הצעירה ביותר שאי פעם זוהתה, עם LkCa 15 בגיל שני מיליון שנה, "באמת יש לנו את גיל הכוכב ולא את כדור הארץ," אמר מייקל אירלנד, מרצה לאסטרופוטוניקה במצפה האסטרונומי האוסטרלי. "גיל הכוכב נקבע על ידי אנשים רבים שחקרו את התכווצות הכבידה של LkCa 15 ושל כל הכוכבים האחרים באזור יצור הכוכבים מזל שור, אשר נוצר כמעט באותה עת."
התצפיות נערכו על ידי אסטרונומים מאוניברסיטת הוואי ומהמצפה האסטרונומי האוסטרלי תוך שימוש במבט נוקב של טלסקופי הקק התאומים בגובה 10 מטר שנמצאים על פסגת הר הגעש הרדום מאונה קאה ההוואי.
במשך עשרות שנים האסטרונומים היו מודעים לכך שכוכבים צעירים רבים המפלפלים את היקום אפופים בענני גז ואבק. ומאז ההכרה הזו הם גייסו את עזרתם של מצפי כוכבים אינפרא אדום עוצמתיים כמו טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א כדי להציץ לאזורים קוסמיים מאובקים המוסתרים מטלסקופים אופטיים.
עד כה לא היה מזל טוב במדענים לתפוס תצפיות על כוכבי לכת חדשים שמתגבשים סביב הכוכבים הצעירים הללו, אך בזכות התחבולה של אופטיקה אדפטיבית בשילוב 'אינטרפרומטריה של מסכת צמצם' המאפשרת לאסטרונומים לפתור דיסקים של אבק סביב כוכבים בלי להפריע לסנוור. אור כוכבים, הדמיה LkCa 15 ב הפכה אפשרית. "זה כאילו שיש לנו מגוון של מראות קטנות", אמר אדם קראוס מהמכון לאסטרונומיה של אוניברסיטת הוואי. "אנו יכולים לתפעל את האור ולבטל עיוותים."
האסטרונומים הפכו את הטכניקה החכמה להפעלה מאז שנת 2008, מה שאיפשר להם לחפש פערים בין כוכבים לדיסקי האבק הפרוטופלאנריים שלהם, שם הם שיערו שכוכבי לכת הם ככל הנראה אורבים. בשנת 2009 הם קיבלו תגמולים על מאמציהם כאשר LkCa 15 b הציגה את עצמה מחבקת את הכוכב שלה, שעדיין בהיר מאנרגיית היווצרותו. "LkCa 15 היה רק היעד השני שלנו ומיד ידענו שאנחנו רואים משהו חדש", אמר קראוס. "יכולנו לראות מקור נקודתי קלוש ליד הכוכב, כך שחשבנו שזה יכול להיות כוכב לכת דמוי צדק, חזרנו שנה אחר כך לקבל יותר נתונים."
העולם הצעיר והחם הזה מספק מבט על הולדתם הגיהנונית של כוכבי לכת המתהווים.
"הפרוטופלנט מתחמם מאנרגיית התכווצות הכבידה שלו," אמרה אירלנד. "די באנרגיה פוטנציאלית כבידתית בכדי להפוך את הבלמים של המשאית לחמים באמת כשהם יורדים מהר מהר מדי. האנרגיה הפוטנציאלית של כוכב לכת שנפל על עצמו מספיקה בכדי לגרום לו להאיר אדום חם במשך מיליוני שנים. כוכב הלכת הוא מעל 1000 מעלות צלזיוס - מדידת הטמפרטורה שלו בצורה מדויקת יותר היא אחת המטרות שלנו בשנה הבאה. האבק והגז מחוממים ברובם על ידי שדה הקרינה של הכוכב וכוכב הלכת, ובשיווי משקל מגיע לטמפרטורה של פחות ממאה קילווינים [-170 מעלות צלזיוס]. "
עם זאת, ככל שכוכב הלכת הצעיר מושך לעצמו יותר גז ואבק, האסטרונומים יכולים רק לנחש עד כמה גדול העולם הרחוק הזה יכול להגיע. "בדיסק החיצוני הגדול סביב LkCa 15 נותרו בו עדיין כ- 55 המוני צדק של חומר", אמר אירלנד. "קשה מאוד להעריך עד כמה חומר זה יכול להסתיים ב- LkCa 15 ב. אם המסלול כמעט עגול ויש רק כוכב לכת אחד, אני מאמין שרק חלק קטן מאוד מהעניין הזה יכול להסתיים כחלק מ- LkCa 15 b. אם הייתי צריך לנחש, הייתי אומר בערך פי 10 ממסת יופיטר למסה אחרונה, עם מעט הגירה מסלולית למסלול קרוב יותר. עם זאת, נקבל מושג טוב יותר בנושא זה במהלך השנים הבאות עם מודלים תיאורטיים חדשים ואחרי שנראה יותר מסלול כדור הארץ. "
ניתן למצוא כאן את עבודת הצוות.
