eso1024no — Pressemelding

Eksoplanet i farta

10 June 2010

For første gang har astronomer greid å direkte følge bevegelsen til en eksoplanet idet den beveger seg fra den ene siden av moderstjernen sin til den andre. Planeten har den minste banen av alle eksoplanetene som hittil er avbildet direkte – avstanden fra moderstjernen er omtrent lik avstanden mellom Saturn og Sola. Forskerne tror den kan ha blitt dannet på samme vis som kjempeplanetene i vårt eget solsystem. Fordi stjernen er så ung, beviser denne oppdagelsen at store gassplaneter kan dannes i planetskiver i løpet av bare noen få millioner år, et kort tidsrom i astronomisk målestokk.

Eksoplanetens moderstjerne, Beta Pictoris, er 75 % mer massiv enn Sola og bare 12 millioner år gammel, dvs. mindre enn tre tusendeler av alderen til vår egen sol. Den befinner seg om lag 60 lysår unna i stjernebildet Maleren (Pictor på latin) og er et av de beste eksemplene man har på en stjerne omgitt av en støvete skive [1]. Tidligere observasjoner har avslørt en bøy eller krumning i skiven, en sekundær, skråstilt skive og kometer på vei inn mot stjernen. "Dette var indirekte men klare tegn på at det kunne finnes en massiv planet der. Med våre nye observasjoner kan vi endelig bevise det," sier teamleder Anne-Marie Lagrange. "Fordi stjernen er så ung, beviser resultatene våre at kjempeplaneter kan dannes i skiver i løpet av så lite som noen få millioner år."

Observasjoner den senere tid har vist at skiver rundt unge stjerner løser seg opp i løpet av noen millioner år, og at kjempeplaneter derfor må dannes raskere enn man før har trodd. Beta Pictoris er nå et tydelig bevis på at dette faktisk er mulig.

Forskerteamet brukte NAOS-CONICA-instrumentet (også kalt NACO [2]) på et av de fire 8,2 meter store teleskopene som utgjør ESOs Very Large Telescope (VLT), for å studere nærområdet rundt Beta Pictoris i 2003, 2008 og 2009. I 2003 fant de en svak kilde inni skiven (eso0842), men det var ikke mulig å utelukke fullstendig at dette kunne være en bakgrunnsstjerne. På de nye bildene fra 2008 og våren 2009 var kilden borte! De nyeste observasjonene, tatt høsten 2009, viste at kilden var på den andre siden av skiven. I mellomtiden hadde den altså gjemt seg enten bak eller foran stjernen (ved sistnevnte mulighet ville den druknet i det sterke stjernelyset). Dette bekreftet at kilden virkelig var en eksoplanet og at den gikk i bane rundt stjernen. Dataene gjorde det også mulig å si noe om størrelsen på banen rundt stjernen.

Det finnes per i dag direkte avbildninger av omtrent ti eksoplaneter, og planeten rundt Beta Pictoris (kalt Beta Pictoris b) har den hittil minste omløpsbanen. Avstanden fra moderstjernen er et aller annet sted mellom 8 og 15 ganger avstanden mellom Sola og Jorda (dvs. 8–15 astronomiske enheter), noe som tilsvarer omtrent avstanden fra Sola til Saturn. "Planetens korte periode gjør det mulig for oss å kartlegge hele banen i løpet av kanskje 15–20 år, og videre studier av Beta Pictoris b vil gi uvurderlig kunnskap om fysikken og kjemien i atmosfæren til en ung kjempeplanet," sier forskningsstudenten Mickael Bonnefoy.

Planeten har en masse på om lag ni jupitermasser og den rette masse og plassering for å kunne forklare den observerte bøyen i den innerste delen av skiven. Oppdagelsen kan derfor minne litt om hvordan Neptun ble funnet. Basert på observasjoner av Uranus sin bane, forutså astronomene Adams og Le Verrier på 1800-tallet posisjonen til en ukjent klode, nemlig Neptun.

"Sammen med planetene funnet rundt de unge, massive stjernene Fomalhaut og HR8799, tyder Beta Pictoris b på at store, jupiterlignende planeter kan være et vanlig biprodukt av planetdannelse rundt mer massive stjerner," forklarer teammedlem Gael Chauvin.

Slike planeter forstyrrer skivene rundt sine moderstjerner og skaper strukturer som enkelt burde kunne observeres med Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), det revolusjonerende teleskopet som ESO og sine internasjonale partnere er i ferd med å bygge i Chile.

Noen få andre planetkandidater har tidligere blitt avbildet direkte, men alle disse befinner seg lenger unna moderstjernen sin enn det Beta Pictoris b gjør. Hadde disse planetene blitt plassert i vårt eget solsystem, ville de ligget nær eller forbi banen til den ytterste planeten, Neptun. Dannelsesprosessen til slike planeter er sannsynligvis nokså forskjellig fra den i solsystemet vårt og rundt Beta Pictoris.

"Den siste tidens direkte avbildninger av eksoplaneter – flere gjort med VLT – illustrerer mangfoldet av planetsystemer," sier Lagrange. "Blant alle disse er Beta Pictoris b det mest lovende tilfellet av en planet som kan ha bitt dannet på samme måte som kjempeplanetene i vårt eget solsystem."

Fotnoter

[1] Slike roterende skiver rundt unge stjerner består av støv som stammer fra kollisjoner mellom større himmellegemer, f.eks. asteroider og små planeter på fosterstadiet. De er større versjoner av zodiakalstøvbåndet i vårt eget solsystem. Skiven rundt Beta Pictoris var den første som noensinne ble fotografert, og i dag vet vi at den strekker seg oppimot 1000 ganger avstanden mellom Sola og Jorda.

[2] NACO er et adaptiv optikk-instrument på ESOs Very Large Telescope i Chile. Takket være adaptiv optikk kan astronomene fjerne mesteparten av den slørende effekten som jordatmosfæren har på observasjoner fra bakken, og ta meget skarpe bilder.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Science denne uken ("A Giant Planet Imaged in the disk of the Young Star Beta Pictoris" av A.-M. Lagrange et al.).

Forskerteamet består av A.-M. Lagrange, M. Bonnefoy, G. Chauvin, D. Ehrenreich og D. Mouillet  (Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Grenoble, Université Joseph Fourier, CNRS, Frankrike), D. Apai (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), A. Boccaletti, D. Gratadour, D. Rouan og S. Lacour (LESIA, Observatoire de Paris-Meudon, Frankrike), og M. Kasper (ESO).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 14 land: Belgia, Danmark, England, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESO har en ambisiøs dagsorden med fokus på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg, der hovedmålet er å gjøre viktige vitenskapelige oppdagelser. ESO har også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO bygget Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og VISTA, verdens største kartleggingsteleskop. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et såkalt ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på 42 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
Mob.: +47 99 59 88 00
E-post: ajaunsen@astro.uio.no

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: j.e.ovaldsen@astro.uio.no

Krzysztof Czart
Astronomia.pl
Toruń, Poland
E-post: k.czart@astronomia.pl

Anne-Marie Lagrange
LAOG
Grenoble, France
Tlf.: +33 4 7651 4203
Mob.: +33 6 89 17 40 98
E-post: anne-marie.lagrange@obs.ujf-grenoble.fr

Henri Boffin
ESO La Silla, Paranal and E-ELT press officer
Garching, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6222
Mob.: +49 174 515 4324
E-post: hboffin@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1024 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er astronomene Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1024no
Facility:Very Large Telescope
Science data:2010Sci...329...57L

Bilder

Eksoplanet i farta
Eksoplanet i farta
Beta Pictoris b (artist’s impression)
Beta Pictoris b (artist’s impression)
kun på engelsk
Planet around Beta Pictoris (annotated)
Planet around Beta Pictoris (annotated)
kun på engelsk
Himmelen rundt Beta Pictoris
Himmelen rundt Beta Pictoris
Planet around Beta Pictoris
Planet around Beta Pictoris
kun på engelsk

Videoer

ESOcast 18: Exoplanet Caught on the Move
ESOcast 18: Exoplanet Caught on the Move
kun på engelsk
The motion of Beta Pictoris b
The motion of Beta Pictoris b
kun på engelsk
Planet and Disc around Beta Pictoris
Planet and Disc around Beta Pictoris
kun på engelsk
Planet and disc around Beta Pictoris
Planet and disc around Beta Pictoris
kun på engelsk
Zooming on Beta Pictoris b
Zooming on Beta Pictoris b
kun på engelsk

Se også