eso1402no — Pressemelding

Første planet funnet rundt soltvilling i stjernehop

Seksårig søk med HARPS avdekket tre nye planeter i Messier 67

15 January 2014

Astronomer har ved hjelp av ESOs planetjeger HARPS og andre teleskoper oppdaget tre planeter som kretser rundt stjerner i hopen Messier 67. Selv om astronomer per i dag kjenner til over tusen bekreftede planeter utenfor vårt eget solsystem, har kun en håndfull blitt funnet i stjernehoper. En av disse nye eksoplanetene går i bane rundt en sjelden soltvilling – en stjerne som på alle måter er nesten identisk med Sola.

Vi vet i dag at det er vanlig at stjerner har planeter i bane rundt seg. Slike eksoplaneter er funnet omkring stjerner med svært varierende alder og kjemisk sammensetning, og disse moderstjernene er dessuten spredt over hele himmelen. Fram til nå har imidlertid astronomene kommet over svært få planeter i stjernehoper [1]. Det er merkelig, for de fleste stjerner fødes faktisk i slike hoper. Man har derfor lurt på om denne påfallende mangelen kanskje skyldes at planetdannelse i stjernehoper foregår annerledes enn ellers.

Anna Brucalassi (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Garching i Tyskland) og hennes team ønsket å finne ut mer. "I stjernehopen Messier 67 har alle stjernene omtrent samme alder og kjemiske sammensetning som Sola. Hopen er derfor et perfekt laboratorium for å studere både hvor mange planeter som vokser fram i et slikt tettpakket miljø, og hvorvidt det er en tendens til at planeter dannes rundt de mer massive eller de mindre massive stjernene."

Teamet brukte planetjegeren HARPS på ESOs 3,6-metersteleskop ved La Silla-observatoriet, og supplerte dataene med observasjoner gjort ved flere andre observatorier rundt om i verden [2]. 88 utvalgte stjerner i Messier 67 [3] ble nøye overvåket over en periode på seks år. Astronomene var på utkikk etter stjerner med ørsmå, periodiske fram-og-tilbake-bevegelser, som er tegn på en eller flere omkretsende planeter.

Messier 67 ligger om lag 2500 lysår fra Jorda, i stjernebildet Krepsen, og inneholder omtrent 500 stjerner. Mange av disse lyser svakere enn de stjerner man vanligvis velger ut når man leter etter eksoplaneter. HARPS-instrumentet måtte derfor presses til det ytterste for at forskerne skulle ha sjans å fange opp de svake signalene fra potensielle planeter i bane rundt dem.

Astronomene oppdaget tre planeter – to rundt stjerner som lignet på Sola, og en rundt en mer utviklet og massiv rød kjempestjerne. De to førstnevnte planetene har begge en masse tilsvarende omtrent en tredjedel av Jupiters og en omløpstid omkring sin moderstjerne på henholdsvis syv og fem dager. Den tredje planeten er mer massiv enn Jupiter [4] og bruker 122 dager på et omløp.

Den første av de tre nyoppdagede planetene viste seg å kretse rundt en bemerkelsesverdig stjerne – en soltvilling, og faktisk blant dem som ligner aller mest på vår egen moderstjerne [5]. Dette er første gang en planet er påvist rundt en soltvilling i en stjernehop.

To av de tre planetene er såkalte varme jupiterlignende planeter ("hot Jupiters" på engelsk). Dette er planeter som størrelsesmessig er på linje med Jupiter, men som går i bane mye nærmere sine moderstjerner og dermed er mye varmere. Alle tre befinner seg nærmere sin respektive moderstjerne enn den beboelige sonen der flytende vann kan eksistere.

"Disse nye resultatene demonstrerer at planeter i åpne stjernehoper er mer eller mindre like vanlige som de er rundt enslige stjerner. Men de er ikke enkle å finne," bemerker medforfatter av forskningsartikkelen, Luca Pasquini ved ESO i Garching i Tyskland [6]. "Resultatene våre passer ikke med tidligere studier som ikke klarte å finne planeter i stjernehoper, men er i samsvar med enkelte andre observasjoner av nyere dato. Vi fortsetter nå å observere denne hopen for å se hvordan stjerner med og uten planeter skiller seg fra hverandre med tanke på masse og kjemisk sammensetning."

Fotnoter

[1] Stjernehoper kommer i to hovedtyper: åpne hoper og kulehoper. Åpne hoper er grupper av stjerner som er dannet fra en og samme gass- og støvsky for relativt kort tid siden. De holder til hovedsakelig i spiralarmene til galakser som Melkeveien. Kulehoper er sfæriske, mye større og mye eldre ansamlinger av stjerner. Også disse kretser rundt galaksesenteret, men ikke i galakseskiven slik åpne hoper som regel gjør. Tross grundige undersøkelser har mindre enn seks planeter blitt funnet i åpne hoper og ingen i kulehoper. De siste to år er eksoplaneter funnet i hopene NGC 6811, Messier 44, og senest i Hyadene.

[2] I studien brukte astronomene også observasjoner fra SOPHIE-instrumentet ved Observatoire de Haute-Provence i Frankrike, det 1,2 meter store sveitsiske Leonhard Euler-teleskopet ved ESOs La Silla-observatorium i Chile, og Hobby Eberly-teleskopet i Texas i USA.

[3] De fleste åpne stjernehoper løser seg opp i løpet av noen få titalls millioner år. Hoper som dannes med en høyere tetthet av stjerner, kan imidlertid holde sammen betydelig lenger. Messier 67 er et godt eksempel; den er en av de eldste og best studerte åpne hoper.

[4] Masseestimatene for planeter observert med radiell hastighet-metoden er nedre grenser. Hvis planetens omløpsbane danner en stor vinkel i forhold til siktelinjen (noe man ikke vet), må planeten ha en større masse for å gi oppgav til de samme observerte effektene.

[5] Soltvillinger (solar twins på engelsk), solanaloger (solar analogues) og sollignende stjerner (solar-type stars) er stjerner som på ulikt vis ligner på vår egen sol. Soltvillinger er de som minner aller mest om Sola hva angår masse, temperatur og kjemisk sammensetning. Disse er meget sjeldne. Stjernene i de to andre klassene er ikke fullt så like Sola, men desto mer vanlige. Se også eso1337.

[6] Denne oppdagelsesraten på tre planeter i et utvalg som omfatter totalt 88 stjerner i Messier 67, er ikke langt unna den gjennomsnittlige oppdagelsesraten for planeter omkring stjerner som ikke tilhører hoper.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Astronomy & Astrophysics: "Three planetary companions around M67 stars" av A. Brucalassi.

Forskerteamet består av A. Brucalassi (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Tyskland [MPE]; Sternwarte, München, Tyskland), L. Pasquini (ESO, Garching, Tyskland), R. Saglia (MPE; Sternwarte), M.T. Ruiz (Universidad de Chile, Santiago, Chile), P. Bonifacio (GEPI, Observatoire de Paris, CNRS, Univ. Paris Diderot, Frankrike), L. R. Bedin (INAF - Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia), K. Biazzo (INAF - Osservatorio Astronomico di Catania, Catania, Italia), C. Melo (ESO, Santiago, Chile), C. Lovis (Observatoire de Geneve, Sveits) og S. Randich (INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Firenze, Italia).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller 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 driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 39 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Anna Brucalassi
Max Planck Institut for Extraterrestrial Physics
Garching, Germany
Tlf.: +49 89 30000 3022
E-post: abrucala@mpe.mpg.de

Luca Pasquini
ESO
Garching, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6792
E-post: lpasquin@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1402 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 Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.
Bookmark and Share

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1402no
Navn:Messier 67
Type:• Milky Way : Star : Grouping : Cluster : Open
• X - Star Clusters
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Science data:2014A&A...561L...9B

Bilder

Kunstnerisk framstilling av eksoplanet rundt stjerne i hopen Messier 67
Kunstnerisk framstilling av eksoplanet rundt stjerne i hopen Messier 67
Posisjonen til stjernehopen Messier 67 i stjernebildet Krepsen
Posisjonen til stjernehopen Messier 67 i stjernebildet Krepsen
Vidvinkelbilde av den åpne stjernehopen Messier 67
Vidvinkelbilde av den åpne stjernehopen Messier 67

Videoer

ESOcast 62: Tre planeter funnet i stjernehop
ESOcast 62: Tre planeter funnet i stjernehop
Zoom inn på stjernehopen Messier 67
Zoom inn på stjernehopen Messier 67
Fly gjennom stjernehopen Messier 67
Fly gjennom stjernehopen Messier 67
Fly gjennom stjernehopen Messier 67 (med tekst)
Fly gjennom stjernehopen Messier 67 (med tekst)
Panorering over stjernehopen Messier 67
Panorering over stjernehopen Messier 67

Se også