eso1624is — Fréttatilkynning

Reikistjarna finnst á braut um þrjár sólir

7. júlí 2016

Stjörnufræðingar sem notuðu SPHERE mælitækið á Very Large Telescope ESO hafa í fyrsta sinn náð mynd af reikistjörnu á braut um þrjár sólir. Til þess hafa menn talið að sporbrautir slíkra reikistjarna væru óstöðugar og að þær myndu fljótlega þjóta burt úr sólkerfum sínum. Einhvern veginn hefur þessi reikistjarna hins vegar komist af. Þessar óvæntu niðurstöður benda til þess að sólkerfi af þessu tagi gætu verið mun algengari en talið var. Niðurstöðurnar verða birtar í tímaritinu Science hinn 7. júlí 2016.

Tatooine, heimapláneta Loga Geimgengils í Stjörnustríði, var sérkennilegur hnöttur með tveimur sólum á himninum. Stjörnufræðingar hafa nú fundið enn furðulegra sólkerfi, þar sem íbúi á reikistjörnu nyti annað hvort stöðuga dagsbirtu eða sæi þrefalda sólarupprás og þreföld sólsetur á degi sem stendur yfir lengur en meðalmannsævi, allt eftir því hvaða árstíð er.

Hópur stjörnufræðinga við Arizonaháskóla í Bandaríkjunum notaði Very Large Telescope (VLT) ESO í Chile til að taka mynd reikistjörnunni. Reikistjarnan, HD 131399Ab [1], er ólík öllum öðrum þekktum hnöttum og á víðustu braut sem vitað er um í fjölstirnakerfi. Slíkar sporbrautir eru oft óstöðugar vegna flókins og breytilegs þyngdarsviðs frá hinum stjörnunum tveimur í kerfinu. Þess vegna var talið að mjög ólíklegt væri að slíka reikistjörnur væru til.

HD 131399Ab er í um 320 ljósára fjarlægð frá Jörðinni í stjörnumerkinu Mannfáknum. Hún er um 16 milljón ára sem gerir hana að einni yngstu fjarreikistjörnu sem fundist hefur til þessa og ein sárafárra sem tekist hefur að ljósmynda. Hitastigið á yfirborðinu er í kringum 560 gráður á Celsíus og massinn er áætlaður um fjórfaldur massi Júpíters. Þetta er því ein kaldasta og massaminnsta fjarreikistjarna sem náðst hefur á mynd.

„HD 131399Ab er ein fárra fjarreikistjarna sem okkur hefur tekist að ljósmynda sú fyrsta í svo áhugaverðu kerfi,“ sagði Daniel Apai frá Arizonaháskóla í Bandaríkjunum, annar af meðhöfundum nýju greinarinnar.

„Reikistjarnan er 560 ár að snúast í kringum stjörnurnar. Um helming þess tíma eru allar stjörnurnar þrjár sýnilegar á hininum. Daufari stjörnurnar tvær eru alltaf mjög nálægt hvor annarri en bilið á milli þeirra og björtustu stjörnunnar breytist yfir árið,“ sagði Kevin Wagner, aðalhöfundur greinarinnar og sá sem uppgötvaði HD 131399Ab [2].

Kevin Wagner, sem er doktorsnemi við Arizonaháskóla, fann reikistjörnuna úr hópi mörg hundruð mögulegra reikistjarna og annaðist mælingarnar sem staðfestu tilvist hennar.

Þetta er fyrsta fjarreikistjarnan sem finnst með SPHERE mælitækinu á VLT. SPHERE mælir innrautt ljós en það gerir tækinu kleift að mæla hitann sem berst frá ungum reikistjörnum, auk þess að geta leiðrétt ókyrrð lofthjúpsins og skyggt á ljós frá móðurstjörnum þeirra.

Gera þarf ítarlegri mælingar yfir lengri tíma til að ákvarða nákvæmlega braut reikistjörnunnar um móðurstjörnurnar. Athganir og líkön benda þó til eftirfarandi sviðsmyndar: Bjartasta stjarnan, HD 131399A, er talin 80% massameiri en sólin en á braut um hana eru massaminni stjörnur, B og C, í um 300 stjarnfræðieininga fjarlægð (ein stjarnfræðieining jafngildir fjarlægðinni milli jarðar og sólar). Á sama tíma snúast B og C stjörnurnar hvor um aðra eins og lóð sem snýst en bilið á milli þeirra jafngildir nokkurn veginn vegalengdinni milli sólar og Satúrnusar.

Í þessari sviðsmyned ferðast HD 131399Ab í kringum stjörnu A eftir sporbraut sem er tvöfalt stærri en braut Plútós, borið saman við sólkerfið okkar. Það ber reikistjörnuna um þriðjung vegalengdinni milli stjörnu A og B/C parsins. Höfundarnir benda á að nokkrar sporbrautir séu mögulegar en bíða verður eftir frekari mælingum til að hægt sé að segja til um stöðugleika kerfisins til langframa.

„Væri reikistjarnan lengra frá massamestu stjörnu kerfisins hefði hún þegar þeyst út úr kerfinu,“ sagði Apai. „Tölvulíkön okkar hafa sýnt að sporbrautir af þessu tagi geta verið stöðugar en ef þær breytast örlítið geta þær orðið óstöðugar mjög fljótt.“

Stjörnufræðingar hafa sérstakan áhuga á reikistjörnum í fjölstirnakerfum þar sem þær eru dæmi um myndun reikistjarna við öfgakenndari aðstæður. Þótt fjölstirnakerfi virðist framandi fyrir okkur sem snúumst um staka stjörnu eru fjölstirnakerfi jafn algeng og stakar stjörnur.

„Við vitum ekki hvernig þessi reikistjarna komst á þessa sporbraut í þessu framandi kerfi og við getum enn ekki sagt hvaða merkingu þetta hefur fyrir skilning okkar af sólkerfum af þessu tagi. Þetta sýnir okkur hins vegar að sólkerfin eru fjölbreyttari en áður var talið. Reikistjörnur í fjölstirnakerfum hafa fengið miklu minni athygli en eru samt hugsanlega jafn margar og reikistjörnur við stakar stjörnur,“ sagði Kevin Wagner að lokum.

Skýringar

[1] Stjörnurar þrjár eru kallaðar HD 131399A, HD 131399B og HD 131399C eftir minnkandi birtu. Reikistjarnan er á braut um björtustu stjörnurnar og þar af leiðandi kölluð HD 131399Ab.

[2] Séð frá reikistjörnunni myndu stjörnurnar sýnast nálægt á himninum, stærstan hluta ársins. Á morgnana sæist einstakt þriggja sóla sólarupprás en þrefalt sólsetur á kvöldin. Þegar reikistjarnan ferðast í kringum massamestu stjörnuna sæist bilið á milli stjarnanna aukast uns komið er að þeim tímapunkti þar sem ein stjarna sest á meðan önnur rís. Þá nýtur reikistjarnan næstum stöðugrar dagsbirtu í um 140 jarðarár.

Frekari upplýsingar

Greint er frá rannsókninni í greininni „Direct Imaging Discovery of a Jovian Exoplanet Within a Triple Star System“, eftir K. Wagner o.fl., sem birtist í vefútgáfu tímaritsins Science hinn 7. júlí 2016.

Í rannsóknarteyminu eru Kevin Wagner (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Arizona, Bandaríkjunum), Dániel Apai (Steward Observatory og Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson, Arizona, Bandaríkjunum), Markus Kasper (ESO, Garching, Þýskalandi), Kaitlin Kratter (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Arizona, Bandaríkjunum), Melissa McClure (ESO, Garching, Þýskalandi), Massimo Robberto (Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland, Bandaríkjunum) og Jean-Luc Beuzit (Université Grenoble Alpes, Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, Grenoble, Frakklandi; Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, Grenoble, Frakklandi).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Kevin Wagner
Steward Observatory, The University of Arizona
Tucson, USA
Sími: 00 1 (859) 609-3611
Tölvupóstur: kevinwagner@email.arizona.edu

Markus Kasper
ESO
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6359
Tölvupóstur: mkasper@eso.org

Daniel Apai
Steward Observatory, The University of Arizona
Tucson, USA
Tölvupóstur: apai@email.arizona.edu

Richard Hook
Public Information Officer, ESO
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1624.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1624is
Nafn:Exoplanets
Tegund:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Science data:2016Sci...353..673W

Myndir

Artist’s impression of planet in the HD 131399 system
Artist’s impression of planet in the HD 131399 system
texti aðeins á ensku
Artist’s impression of planet in the HD 131399 system
Artist’s impression of planet in the HD 131399 system
texti aðeins á ensku
The orbits of the planet and stars in the HD 131399 system
The orbits of the planet and stars in the HD 131399 system
texti aðeins á ensku
SPHERE observations of the planet HD 131399Ab
SPHERE observations of the planet HD 131399Ab
texti aðeins á ensku
The sky around the triple-star system HD 131399
The sky around the triple-star system HD 131399
texti aðeins á ensku
The triple star HD 131399 in the constellation of Centaurus (The Centaur)
The triple star HD 131399 in the constellation of Centaurus (The Centaur)
texti aðeins á ensku
SPHERE observations of the planet HD 131399Ab
SPHERE observations of the planet HD 131399Ab
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Artist’s impression of planet orbiting in the HD 131399 system
Artist’s impression of planet orbiting in the HD 131399 system
texti aðeins á ensku
Zooming in on the HD 131399 triple-star system
Zooming in on the HD 131399 triple-star system
texti aðeins á ensku

Sjá einnig