Spiral kollar genellikle Samanyolu gibi birçok yıldızın yaşadığı sarmal gökadalarla ilişkilendirilir. Ancak genç bir yıldızın etrafındaki gaz ve toz aynı yapıyı oluşturabilir.
Dünya’dan yaklaşık 500 ışıkyılı uzaklıkta bulunan yıldız MWC 758’in sadece birkaç milyon yaşında olduğu tahmin ediliyor – yaklaşık 4,6 milyar yaşındaki “orta yaşlı” güneşimize kıyasla neredeyse bir bebek. Ve tıpkı oluşum aşamasındaki Güneş gibi, MWC 758 de gezegenlerin oluştuğu malzeme olan bir protogezegen diski ile çevrilidir. Ancak en azından 2013’ten beri, astronomlar bu protogezegen diskinde iki kol oluşturan spiral modeli biliyorlar.
Tipik olarak, protoplanet diskler yaklaşık 10 milyon yıl içinde dağılır. İçerdikleri gaz ve toz ya güneş sisteminin dışına atılabilir, genç bir yıldız tarafından emilebilir ya da gezegenler, aylar, asteroitler ve kuyruklu yıldızlar için yapı taşları haline gelebilir. Dağılmamış protogezegen disklerindeki sarmal kollar oldukça yaygındır: nispeten yakın genç yıldız sistemlerinde bulunan 30 diskten yaklaşık 10’unda sarmal kollar bulunur. Onların gözlemleri, gezegen oluşum süreci hakkında daha fazla bilgi edinmeye yardımcı olur.
Baskın teori, sarmal kolların, büyük bir gaz devinin ana yıldızının etrafında sürüklenen materyali çekmesiyle oluştuğudur. Çoğu gezegen oluşumu modeli, dev gezegenlerin oluşumdan kısa bir süre sonra çok parlak olması gerektiğini öne sürüyor. Ve MWC 758 yıldızının çevresinde, bu tür gezegenlerin çoktan keşfedilmiş olması gerekirdi. Ancak şimdiye kadar astronomlar sarmal kollar oluşturacak gezegenleri gözlemlemediler.
Arizona Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, LBTI teleskopunun interferometresini kullanarak MWC 758 yıldızının etrafında sarmal kollara sahip bir gezegen tespit edebildiler. Çoğu teleskop dış gezegenleri aramak için kısa dalga boylarını kullanırken, LBTI orta kızılötesi aralığında evreni daha uzun dalga boylarında gözlemler. MWC 758c gezegeni diğer teleskoplarda görünmezken, LBTI’den kaçmadı. Teleskobun baş enstrümantasyon mühendisi Steve Ertel, Dünya atmosferinin ve teleskopun kendisinin termal arka planı nedeniyle daha uzun kırmızı dalgaları tespit etmenin daha kısa mavi olanlardan daha zor olduğunu açıkladı.
Ekip, gezegenin iki nedenden biriyle daha uzun dalga boylarında görülebildiğini varsayıyor: ya dış gezegenler için tipik olandan daha soğuk bir sıcaklığa sahip bir gezegen ya da oluştuktan sonra hala sıcak olan ancak tozla örtülü bir gezegen. Bilim adamlarına göre, bu gezegen keşfedilen dış gezegenlerin en soğuk olanı haline geldi.
Bir ötegezegen çok fazla tozla çevriliyse, bu onun hala oluştuğunu ve milyarlarca yıl önceki Jüpiter gibi kendi uydularını topladığını gösterebilir.
Başka bir senaryoda, MWC 758c gezegeni soğuktur, daha az tozla çevrilidir ve daha uzun dalga boylarında daha fazla ışık yayar. Bu, genç gezegen sistemlerinde gezegenlerin normal arama aralığından “daha soğuk” olduğu anlamına gelebilir. Ayrıca ötegezegen oluşum modellerini ve astronomların onları bulmak için kullandıkları yöntemleri de etkileyebilir. Daha fazla bilgi ile bilim insanları, tespit edilemeyen diğer ötegezegenlerin nerede olduğu hakkında tahminlerde bulunabilecek ve özellikleri hakkında fikir sahibi olabilecek.
Araştırmacılar, hangi senaryonun daha muhtemel olduğunu açıklığa kavuşturmak için, 2024 yılında James Webb Teleskopu (JWST) ile dış gezegen gözlemlerini tekrarlamayı planlıyorlar.