Kids

eso1432no — Pressemelding

To kometfamilier funnet rundt nær stjerne

Største opptelling hittil av eksokometer rundt Beta Pictoris

22. oktober 2014

Franske astronomer har tatt i bruk HARPS-instrumentet ved ESOs La Silla-observatorium i Chile for å gjennomføre den hittil mest komplette studie av eksokometer, altså kometer rundt en annen stjerne. Teamet har undersøkt nesten 500 slike objekter i bane rundt stjernen Beta Pictoris og oppdaget at de tilhører to helt forskjellige familier: gamle eksokometer, som har gjort flere passasjer nær moderstjernen, og yngre eksokometer, som trolig stammer fra et eller flere større objekter som nylig har gått i oppløsning. Resultatene publiseres i tidsskriftet Nature 23. oktober 2014.

Beta Pictoris er en ung stjerne om lag 63 lysår fra Sola. Den er kun ca. 20 millioner år gammel og omgis av en enorm skive med materie – et svært aktivt og ungt planetsystem hvor gass og støv produseres gjennom fordamping av kometer og kollisjoner mellom asteroider.

"Beta Pictoris er et utrolig spennende objekt!" sier Flavien Kiefer (IAP/CNRS/UPMC), hovedforfatter av forskningsartikkelen. De nye, detaljerte observasjonene av dets eksokometer kan hjelpe oss til bedre å forstå hvilke prosesser som er virksomme i unge planetsystemer."

I nesten 30 år har astronomer sett ørsmå endringer i lyset fra Beta Pictoris. Man har trodd at de skyldes kometer som passerer foran selve stjernen og dermed blokkerer litt av lyset. Kometer er små himmelobjekter på bare noen få kilometers størrelse. De er rike på ulike typer is, som fordamper når de nærmer seg moderstjernen sin. Kometer utvikler enorme haler av gass og støv, som absorberer noe av lyset som passerer gjennom dem. Lyset fra eksokometene selv er imidlertid svært svakt og drukner fullstendig i lysskjæret fra stjernen de kretser rundt. Eksokometer kan derfor ikke avbildes direkte.

For å studere eksokometene rundt Beta Pictoris analyserte forskerteamet mer enn tusen observasjoner gjort mellom 2003 og 2011 med HARPS-instrumentet på ESOs 3,6-metersteleskop ved La Silla-observatoriet i Chile.

Teamet valgte ut 493 forskjellige eksokometer. Noen ble observert gjentatte ganger, i opptil noen timer til sammen. Grundige analyser gav forskerne hastigheten og størrelsen på kometenes gasskyer. De kunne dessuten utlede enkelte av baneparameterne til disse eksokometene, slik som banens form og orientering samt avstanden til stjernen.

Denne analysen av hundrevis av eksokometer er unik. Den avslørte at det finnes to helt forskjellige typer eksokometer: en familie av gamle eksokometer hvis omløpsbaner "kontrolleres" av en massiv planet [1], og en annen familie som trolig stammer fra et eller flere større objekter som har gått i oppløsning forholdsvis nylig. Ulike familier av kometer eksisterer også i vårt eget solsystemet.

Eksokometene tilhørende den første familien har mange forskjellige baner og oppviser forholdsvis liten aktivitet med lav produksjon av gass og støv. Det tyder på at mesteparten av isen allerede er fordampet og brukt opp gjennom disse kometenes mange passeringer nær Beta Pictoris [2].

Eksokometene i den andre familien er derimot mye mer aktive og er dessuten å finne i nesten identiske omløpsbaner [3]. Det forteller forskerne at medlemmene i denne familien har samme opphav. Trolig dreier det seg om fragmenter fra et større objekt, som har en bane som krysser foran stjerneskiven sett fra vårt tilholdssted i rommet.

"For første gang har en statistisk studie klart å bestemme fysikken og omløpsbanene til et stort antall kometer rundt en annen stjerne. Arbeidet gir dessuten et nytt innblikk i mekanismene som rådet i vårt eget solsystem like etter dannelsen for rundt 4,5 milliarder år siden," avslutter Flavien Kiefer.

Fotnoter

[1] En kjempeplanet kalt Beta Pictoris b ble i 2008 funnet omtrent en milliard kilometer fra stjernen. Den ble oppdaget og senere studert nærmere med Very Large Telescopes NACO-instrument, som benytter adaptiv optikk for enda skarpere observasjoner.

[2] I tillegg er disse objektenes baner (nærmere bestemt eksentrisitet og banehelning) eksakt som forventet for kometer som er låst i såkalt baneresonans med en massiv planet. Egenskapene til kometene i denne familien forteller forskerne at planeten de er i resonans med, må befinne seg omkring 700 millioner kilometer fra moderstjernen. Dette er ikke langt unna posisjonen hvor planeten Beta Pictoris b ble oppdaget.

[3] De ligner dermed på kometene i Kreutz-familien i vårt eget solsystem og fragmentene til kometen Shoemaker-Levy 9, som slo ned på Jupiter i juli 1994.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i tidsskriftet Nature 23. oktober 2014: "Two families of exocomets in the Beta Pictoris system."

Forskerteamet består av F. Kiefer (Institut d'astrophysique de Paris [IAP], CNRS, Université Pierre & Marie Curie-Paris 6, Paris, Frankrike), A. Lecavelier des Etangs (IAP), J. Boissier (Institut de radioastronomie millimétrique, Saint Martin d’Hères, Frankrike), A. Vidal-Madjar (IAP), H. Beust (Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble [IPAG], CNRS, Université Joseph Fourier-Grenoble 1, Grenoble, Frankrike), A.-M. Lagrange (IPAG), G. Hébrard (IAP) og R. Ferlet (IAP). 

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

Alain Lecavelier des Etangs
Institut d'astrophysique de Paris (IAP)/CNRS/UPMC
France
Tlf.: +33-1-44-32-80-77
Mob.: +33 6 21 75 12 03
E-post: lecaveli@iap.fr

Flavien Kiefer
Institut d'astrophysique de Paris (IAP)/CNRS/UPMC and School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University
France / Israel
Tlf.: +972-502-838-163
E-post: kiefer@iap.fr

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

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1432 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.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1432no
Navn:Beta Pictoris
Type:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Science data:2014Natur.514..462K

Bilder

Kunstnerisk framstilling av eksokometer rundt Beta Pictoris
Kunstnerisk framstilling av eksokometer rundt Beta Pictoris
Beta Pictoris observert i infrarødt lys
Beta Pictoris observert i infrarødt lys
Eksoplanet i farta
Eksoplanet i farta
Himmelen rundt Beta Pictoris
Himmelen rundt Beta Pictoris

Videoer

Kunstnerisk framstilling av eksokometer rundt Beta Pictoris
Kunstnerisk framstilling av eksokometer rundt Beta Pictoris
Artist’s impression of exocomets around Beta Pictoris (Full Dome)
Artist’s impression of exocomets around Beta Pictoris (Full Dome)
kun på engelsk

Se også