Infraröd bild av den nyfödda planeten PDS 70 b och dess cirkumplanetära skiva, inom sin födelsemiljö. Solsystemets storlek anges för jämförelse. Kredit:V. Christiaens et al./ESO.
En internationell studie ledd av Monash School of Physics and Astronomy har upptäckt de första observationsbevisen för existensen av cirkumplanetära skivor.
Studien publicerad i Astrofysiska tidskriftsbrev fokuserat på unga planeter som fortfarande håller på att bildas (vanligtvis bara några miljoner år gamla).
"Vår forskning hjälper oss att förstå hur vårt 4,6 miljarder år gamla solsystem kom till, och hur vi kom hit, " sade huvudstudieförfattaren Dr Valentin Christiaens, en postdoktor i astrofysik vid Monash University.
Forskargruppen använde Very Large Telescope-anläggningen i Chile för att få infraröda bilder i olika färger (våglängder) av en nyfödd jätteplanet.
"Vi hittade det första beviset för en skiva av gas och damm runt den - känd som en cirkumplanetär skiva, sade Dr. Christiaens.
"Vi tror att Jupiters stora månar och andra gasjättar föddes i en sådan skiva, så vårt arbete hjälper till att förklara hur planeter i vårt solsystem bildades, " han sa.
När han såg Jupiters månar genom ett teleskop arresterades Galileo på sin tid, för han såg att inte allt kretsade runt jorden, och vi var därför inte universums centrum.
Dr. Christiaens sa att metoden som användes för att få studieresultaten var innovativ.
En nyfödd planet var mycket svårare att observera än stjärnan den kretsade runt. Den ljusa bländningen från stjärnan måste avbrytas från bilderna.
"Algorithmen vi utvecklade skulle kunna användas för att extrahera svaga signaler från andra komplexa datauppsättningar, " sa Dr. Christiaens.
De observerade egenskaperna hos dessa månar – och hos andra stora månar hos gasjättarna har antytt att de bildades inom en cirkumplanetär skiva.
Denna förutsägelse har stötts av teoretiska beräkningar och numeriska simuleringar av ökande komplexitet under de senaste decennierna.
"Trots en intensiv sökning har cirkumplanetära skivor hittills undgått upptäckt, " sa Dr. Christiaens.
"Detta första bevis tyder på att teoretiska modeller av jätteplanetbildning inte är långt borta."
"Vårt arbete lägger till ytterligare en bit till pusslet om gigantiska planeter, vars första pjäs placerades av Galileo för fyra århundraden sedan med upptäckten av Jupiters fyra stora månar."
Studie medförfattare Docent Daniel Price också från Monash School of Physics and Astronomy, och en ARC Fellow, sa att det är häpnadsväckande att tro att vi kan se planeter under bildning, använder världens största teleskop.
"Detta resultat kommer som kulmen på ett långt sökande efter cirkumplanetära skivor, på olika sätt och vid olika våglängder, " sa kollegan Monash studieförfattare ARC Future Fellow Dr Christophe Pinte.