eso1434no — Pressemelding

Planetdannende livline oppdaget i dobbeltstjernesystem

29. oktober 2014

Takket være ALMA har forskere for første gang observert gass som strømmer fra en massiv ytre skive og innover mot de indre delene av et dobbeltstjernesystem. Gasstrømmen er trolig ansvarlig for å opprettholde en annen og mindre skive med planetdannende materiale, som ellers ville ha forsvunnet for lenge siden. Ettersom halvparten av alle sollignende stjerner er født i dobbeltstjernesystemer, vil dette nye funnet ha store konsekvenser for den videre jakten på eksoplaneter. Studien publiseres i tidsskriftet Nature 30. oktober 2014.

En forskergruppe ledet av Anne Dutrey (Laboratory of Astrophysics i Bordeaux i Frankrike samt CNRS) har tatt i bruk Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) for å observere fordelingen av støv og gass i et flerdobbelt stjernesystem kalt GG Tau-A. Systemet er bare noen få millioner år gammelt og befinner seg om lag 450 lysår fra Jorda, i stjernebildet Tyren.

GG Tau-A inneholder en stor, ytre skive, som omgir hele systemet, samt en indre skive rundt hovedstjernen i midten – nesten som et hjul inni et annet hjul. Massen til materialet i den indre skiven tilsvarer omtrent Jupiters. At denne skiven i det hele tatt eksisterer, har vært et mysterium, for materialet trekkes mot stjernen i et tempo som burde fått skiven til å fordufte for lenge siden [1].

Teamet gjorde en overraskende oppdagelse da de observerte stjernesystemet med ALMA. De fant nemlig klumper av gass i regionen mellom de to skivene. Dataene tyder på at materiale overføres fra den ytre til den indre skiven og på den måten danner en livline mellom de to [2].

"At gass og støv kan strømme gjennom åpningen mellom skivene, har vært forutsagt av datasimuleringer, men aldri tidligere blitt avbildet. Å finne disse klumpene forteller oss at materiale beveger seg mellom skivene," forklarer Dutrey. "Observasjonene våre demonstrerer at materialet i den ytre skiven kan forsyne og opprettholde den indre skiven over lange tidsrom. Dette har avgjørende innvirkning på sannsynligheten for at planeter kan vokse fram i stjernesystemer som dette."

Planeter dannes fra materialet som blir til overs etter at stjerner er født. Det er en langsom prosess, hvilket innebærer at en seiglivet skive faktisk er en forutsetning for planetdannelse. Hvis prosessen man nå har sett med ALMA – altså at den indre skiven jevnt og trutt tilføres materiale – inntreffer også i andre flerdobbelte stjernesystemer, vil det medføre at astronomene i tiden framover har mange flere potensielle steder å lete etter eksoplaneter.

De første letingene etter eksoplaneter var rettet mot enkeltstjerner som vår egen sol [3]. Den senere tid er det kommet fram at en stor andel kjempeplaneter kretser rundt dobbeltstjerner. Nå har astronomer begynt å se nærmere på muligheten av å finne eksoplaneter som kretser rundt individuelle stjerner som er del av flerdobbelte stjernesystemer. Den nye oppdagelsen støtter antagelsen om at slike planeter eksisterer. Eksoplanetforskere kan dermed utvide sine jaktmarker.

"Nesten halvparten av dagens sollignende stjerner ble født i dobbeltstjernesystemer. Oppdagelsen vår innebærer at vi har funnet en mekanisme som tillater planetdannelse omkring et stort antall stjerner i Melkeveien. ALMA-observasjonene er et stort skritt på veien mot å forstå hvordan planeter fødes," avslutter medforfatter av forskningsartikkelen, Emmanuel Di Folco.

Fotnoter

[1] GG Tau-A hører for øvrig til et mer innviklet flerdobbelt stjernesystem kalt GG Tauri. Nylige observasjoner av GG Tau-A med Very Large Telescope Interferometer (VLTI) har avdekket at en av stjernene – GG Tau Ab (den som ikke omgis av en skive) – selv er en tett dobbeltstjerne bestående av komponentene GG Tau-Ab1 og GG Tau-Ab2. Dette introduserer dermed en femte stjerne i GG Tauri-systemet.

[2] Tidligere observasjoner med ALMA avdekket et annet tilfelle der materie strømmer fra en ytre til en indre skive. I det tilfellet dreide det seg imidlertid om skiver rundt en og samme stjerne.

[3] Fordi banene i dobbeltstjerner og flerdobbelte stjernesystemer er komplekse og mindre stabile, antok man at det ville være vanskeligere for planeter å vokse fram i slike systemer i forhold til tilfeller med en ensom stjerne.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en kommende forskningsartikkel i journalen Nature: "Planet formation in the young, low-mass multiple stellar system GG Tau-A" av A. Dutrey et al.

Forskerteamet består av Anne Dutrey (University Bordeaux/CNRS, Frankrike), Emmanuel Di Folco (University Bordeaux/CNRS), Stephane Guilloteau (University Bordeaux/CNRS), Yann Boehler (University of Mexico, Michoacan, Mexico), Jeff Bary (Colgate University, Hamilton, USA), Tracy Beck (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), Hervé Beust (IPAG, Grenoble, Frankrike), Edwige Chapillon (University Bordeaux/IRAM, Frankrike), Fredéric Gueth (IRAM, Saint Martin d’Hères, Frankrike), Jean-Marc Huré (University Bordeaux/CNRS), Arnaud Pierens (University Bordeaux/CNRS), Vincent Piétu (IRAM), Michal Simon (Stony Brook University, USA) og Ya-Wen Tang (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan).

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) er et internasjonalt samarbeid mellom Europa, Nord-Amerika og Øst-Asia, i samarbeid med Chile. ALMA er i Europa finansiert av ESO, i Nord-Amerika av det amerikanske National Science Foundation (NSF) i samarbeid med National Research Council (NRC) i Canada og National Science Council (NSC) i Taiwan. I Øst-Asia er ALMA finansiert av National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbeid med Academia Sinica (AS) i Taiwan. Byggingen og driften av ALMA ledes i Europa av ESO, i Nord-Amerika av National Radio Astronomy Observatory (NRAO), som styres av Associated Universities Inc. (AUI), og i Øst-Asia av National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Joint ALMA Observatory (JAO) står for den overordnede ledelse og administrasjon av byggefasen, oppstart og drift av ALMA.

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

Anne Dutrey
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux / University Bordeaux/CNRS
France
Tlf.: +33 5 57 776140
E-post: Anne.Dutrey@obs.u-bordeaux1.fr

Emmanuel DiFolco
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux / University Bordeaux/CNRS
France
Tlf.: +33 5 57 776136
E-post: Emmanuel.Difolco@obs.u-bordeaux1.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 eso1434 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.:eso1434no
Navn:GG Tauri
Type:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2014Natur.514..600D

Bilder

Kunstnerisk framstilling av dobbeltstjernesystemet GG Tauri-A
Kunstnerisk framstilling av dobbeltstjernesystemet GG Tauri-A
Himmelområdet rundt det flerdobbelte stjernesystemet GG Tauri
Himmelområdet rundt det flerdobbelte stjernesystemet GG Tauri

Videoer

Kunstnerisk framstilling av dobbeltstjernesystemet GG Tauri-A
Kunstnerisk framstilling av dobbeltstjernesystemet GG Tauri-A

Se også