Var kommer babyplaneter från? Tja, denna observation av en ung stjärna, som liknar en sol-ringformad protoplanetisk skiva, kan ge ett svar.
Den här vackra bilden som fångats av det kraftfulla europeiska sydobservatoriet teleskopet (ESO) - Atakams stora millimetergaller (ALMA) - i Chile, visar en disk av gas och damm som omger TW Hydra-stjärnan 10 miljoner år, nära oss tillräckligt 175 ljusår från jorden). Vi observerar huvudsakligen ett ansikte av stjärnplanets orbitalplan - det här är planen kring vilka framtida planeter kommer att rotera.
Och det här påminner om hur barnens planeter bildar sig i dessa mörka utrymmen. Deras gravitation sveper stoftet kvar efter att TW Hydra bildades.
"Tidigare studier med optiska och radioteleskop bekräftar att TW Hydra är värd en framstående skiva med funktioner som tydligt innebär att planeterna börjar förena", säger Sean Andrews från Harvard-Smithsonian Astrophysics Center i Cambridge, Mass., Och publiceras i en tidskrift som publicerats Astrofysiska tidskrifterna.
Observationer av unga stjärnsystem som TW Hydra spelar rollen som tidkapslar tidigare i vårt solsystem. Det är som om vårt "proto" solsystem skulle titta på en främmande observatör omkring 4, 5 miljarder år sedan.
Genom att mäta avståndet mellan dammens avstånd från centralstjärnan insåg astronomer att sannolika planeter bildas i 20 och 40 a. är från stjärnan, vilket motsvarar de approximativa orbitalavstånden Uranus respektive Pluto från solen. Men det finns också ett utrymme nära stjärnan, som ser väldigt bekant ut. "De nya ALMA-bilderna visar skivan i oöverträffad detalj och avslöjar en serie koncentriska dammiga ljusa ringar och mörka luckor, inklusive spännande funktioner som kan indikera att en planet med en jordliknande omlopp bildas där", säger Andrews.
Planetary formation modeller visar en logisk mening. Efter att stjärnan har bildats och lanserat kärnfusion i kärnan, släpps gasen och dammet från det molekylära molnet, som föddes i början, i en dammig roterande skiva runt den unga stjärnan. När disken svalnar börjar materialet klumpa ihop. Dammklumpar utvecklas till steniga planetomaler, som sopar mer damm och skräp för att bilda protoplanets. Efter miljoner och miljarder år blir de till planeter.
Ur observatörens synvinkel kommer vidhäftningen av materialet att skära avstånden i protoplanetärskivan, vilket bildar ett mönster som kan ses i denna fantastiska observation av ALMA.
För att titta närmare på TW Hydras dolda dammutrymme ökade kraften i ALMA-observationen när en långsiktig grundläggande konfiguration införlivades i sin höga upplösning. Matrisen består av 66 radioantenner, så när de befinner sig vid maximal separation (därmed ökar observationscentrets baslinje) separeras de med 15 kilometer (mer än 9 mil). Detta gör att systemet kan öka sin känslighet för att se mycket små detaljer i mitten av stjärnsystemet, vilket ger oss en aldrig tidigare skådad syn på protoplanetiska klyftan i bara 1 a. e. från en stjärna - i en omlopp som är identisk med jordens orbitalavstånd från solen. "Det här är den högsta rumsliga upplösningen av bilden av en protoplanetisk skiva som någonsin tagits emot från ALMA, och det blir inte lätt att slå det i framtiden!" Tillade Andrews.
Den här obesvarande observationen kom bara en vecka efter att Extra Large Array i New Mexico släppte detaljerade bilder av materialklyftor som bildades i protoplanetärt gap i skivan kring HL Taurus-stjärnan 1 miljon år gammal. HL Taurus-stjärnan studerades också med hjälp av ALMA och dess observationer år 2014 betraktades av astronomer som "revolutionerande". Det var trots allt det första beviset på att vi kunde fånga upp bildandet av en barns planet.
Ändå kan dessa nya observationer av TW Hydra betraktas som ännu mer revolutionerande, eftersom den här stjärnan ligger mycket närmare jorden och låter oss se mer detaljer i sin barns vagga.
Nu astronomer hoppas att jämföra båda stellära protoplanetiska utrymmen för att se hur världar är födda kring stjärnor i sina formativa år. Och vi har mycket tur att ha HL Taurus och TW Hydra (två stjärnor med en ålder av 1 miljon och 10 miljoner år). När allt kommer omkring kommer de att hjälpa till att sammanfatta en bild av planets tidiga utveckling. Samtidigt kan vi påbörja en djup resa, full av upptäckter om hur vårt solsystem utvecklades för 4 miljarder år sedan.
