eso1045sv — Pressmeddelande (forskning)

Planet från en annan galax upptäckt

- Galaxkannibalism förde en exoplanet med ursprung utanför Vintergatan inom räckhåll för astronomer

18 november 2010

Ett europeiskt forskarlag av astronomer har upptäckt en exoplanet som kretsar kring en stjärna som lämnat en annan galax för Vintergatan. Upptäckten gjordes med 2,2-meters MPG/ESO-teleskopet vid ESO:s La Silla-observatorium i Chile. Den Jupiter-liknande planeten är synnerligen ovanlig. Den är i omloppsbana runt en stjärna som börjar närma sig slutet av sitt liv, och planeten kan dessutom vara på väg att bli uppslukad av stjärnan. Planetsystemet ger spännande ledtrådar om vårt eget solsystems avlägsna framtid.

De senaste 15 åren har astronomer upptäckt nära 500 planeter i omloppsbana runt stjärnor i vårt kosmiska grannskap, men inga planetupptäckter utanför Vintergatan har bekräftats [1].  Nu har en planet upptäckts som kretsar kring en stjärna med ursprung utanför Vintergatan men som nu befinner sig i vår galax. Planeten har en massa på minst 1,25 gånger Jupiters [2]. Dess värdstjärna är en del av den så kallade Helmi-strömmen, en grupp av stjärnor som utsatts för ett fall av galaxkannibalism. Stjärnan tillhörde nämligen en dvärggalax som för ungefär sex till nio miljarder år sedan uppslukades av Vintergatan. Forskningsresultaten publiceras idag i Science Express.

– Den här upptäckten är mycket spännande, säger Rainer Klement vid Max Planck-institutet för astronomi (MPIA), som var ansvarig för att välja ut vilka stjärnor som skulle observeras av forskarlaget.

– För första gången så har astronomer upptäckt ett planetsystem i en ström av stjärnor med ursprung i en annan galax. I och med de stora avstånden så finns det inga bekräftade upptäckter av planeter i andra galaxer. Men den här kosmiska sammansmältningen har fört en planet från en annan galax inom vår räckvidd, säger Klement.

Stjärnan, som har katalognumret HIP 13044, befinner sig ungefär 2000 ljusår från jorden i den sydliga stjärnbilden Ugnen (Fornax). Astronomerna upptäckte planeten, som nu får heta HIP 13044 b, genom att leta efter små avslöjande vaggningsrörelser hos stjärnan som orsakas av tyngdkrafterna från en annan himlakropp i omloppsbana. För att utföra dessa precisionsobservationer använde forskarlaget instrumentet FEROS [3], en högupplösningsspektrograf som sitter på 2,2-meters MPG/ESO-teleskopet vid ESO:s La Silla-observatorium i Chile.

Något som gör HIP 13044 b än mer uppseendeväckande är att den är en av få exoplaneter som man vet har överlevt sin värdstjärnas fas som röd jätte. Under denna period svällde stjärnan kraftigt efter att ha bränt slut på allt väte i sin kärna. Därefter har stjärnan dragits ihop igen och inne i dess kärna bränns helium. Den här typen av stjärnor, som kallas horisontalgrensstjärnor, har fram tills nu varit nästan helt outforskade av planetjägare.

– Upptäckten är en del av en kartläggningsstudie där vi letar efter exoplaneter som kretsar kring stjärnor nära slutet av sina liv, säger Johny Setiawan, också vid MPIA och ledare för forskarlaget.

– Den här upptäckten är särskilt intressant i jämförelse med vårt eget planetsystems avlägsna framtid. Även solen förväntas bli en röd jätte om ungefär fem miljarder år, säger han.

HIP 13044 b ligger i en elliptisk bana nära sin värdstjärna. Vid den punkt på banan när den ligger som närmast är avståndet till stjärnans yta mindre än stjärnans egen diameter (vilket motsvarar 0,055 gånger avståndet mellan solen och jorden). Planeten går runt ett varv i sin omloppsbana på bara 16,2 dagar. Setiawan och hans kollegor har lagt fram hypotesen att planetens omloppsbana från början kan ha varit mycket längre ut, men att den förflyttat sig närmare stjärnan under dess period som röd jätte.

Planeter med omloppsbanor längre in kan ha gått ett annat öde till mötes.

– Stjärnan roterar ovanligt snabbt för att vara en horisontalgrensstjärna. En förklaring är att HIP 13044 kan ha slukat sina närliggande planeter under sin period som röd jätte, något som skulle få stjärnan att börja rotera snabbare, säger Setiawan.

Även om HIP 13044 b än så länge har lyckats undvika att bli uppslukad  så kommer stjärnan att svälla upp igen i sin nästa utvecklingsfas. Det är därför möjligt att planeten kommer att bli slukad av stjärnan, att den trots allt är dömd till undergång. Detta skulle kunna förebåda den framtid som väntar våra yttre planeter – till exempel Jupiter – när solen närmar sig slutet av sitt liv.

Observationerna av stjärnan väcker också intressanta frågor om hur jätteplaneter bildas. Den verkar nämligen innehålla lägre halter av grundämnen tyngre än väte och helium än någon annan stjärna som observerats med ett planetsystem.

– Att en stjärna som nästan inte innehåller några tyngre grundämnen kan ha bildat en planet är ett problem för den allmänt vedertagna teorin om hur planeter blir till. Planeter runt såna här stjärnor borde rimligen bildas på ett annat sätt, tillägger Setiawan.


Noter

[1] Ett antal preliminära upptäckter av planetsystem utanför Vintergatan har presenterats. Dessa detektioner har gjorts med hjälp av “gravitationell mikrolinsning”, när planetsystemet rör sig framför en än mer avlägsen stjärna så uppstår en liten, men påvisbar ljusglimt. Ljusglimten syns bara när planetsystemet, den avlägsna stjärnan och observatörer på jorden befinner sig i linje med varandra. Denna metod är dock chansartad och inga såna planetupptäckter har kunnat bekräftas.

[2] Genom att använda radialhastighetsmetoden kan astronomer endast uppskatta en minsta massa för en planet. Den uppskattade massan beror nämligen på lutningen för omloppsplanet relativt siktlinjen, och denna lutning är okänd. Statistiskt sett är denna minsta massa emellertid ofta nära den sanna massan hos planeten.

[3] FEROS står för Fibre-fed Extended Range Optical Spectrograph (fiberoptisk spektrograf för synligt ljus med stort våglängdsomfång).

[4] 2,2-metersteleskopet på La Silla har varit i användning sedan 1984 och är permanent utlånat till ESO från Max Planck-sällskapet (Max-Planck-Gesellschaft eller MPG på tyska). Observationstiden på teleskopet delas mellan MPG och ESO, medan drift och underhåll av teleskopet är ESO:s ansvar.


Mer information

Forskningen presenteras i en artikel, “A Giant Planet Around a Metal-poor Star of Extragalactic Origin” av J. Setiawan m. fl., som publiceras i Science Express den 18 november 2010.

Forskarlaget består av J. Setiawan, R. J. Klement, T. Henning, H.-W. Rix, och B. Rochau (Max Planck-institutet för astronomi, Heidelberg, Tyskland), J. Rodmann (European Space Agency, Noordwijk, Nederländerna) och T. Schulze-Hartung (Max Planck-institutet för astronomi, Heidelberg, Tyskland).

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 14 länder: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och VISTA, det största kartläggningsteleskopet. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av ett 42-meters europeiskt extremt stort teleskop för synligt och infrarött ljus, E-ELT, som kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.


Länkar

Kontakter

Robert Cumming
Onsala rymdobservatorium
Sweden
Tel: +46 31 772 5500
Mobil: +46 704933114
E-post: robert.cumming@chalmers.se

Johny Setiawan
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
Tel: + 49 6221 528 326
E-post: setiawan@mpia.de

Rainer Klement
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
Tel: +49 6221 528384
E-post: klement@mpia.de

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Markus Poessel
Public relations Max-Planck-Institut für Astronomie (ESON contact for Germany)
Heidelberg, Germany
Tel: +49 6221 528 261
E-post: poessel@mpia.de

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1045, som tagits fram inom ramarna för ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer som fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Robert Cumming.
Bookmark and Share

Om pressmeddelandet

Pressmeddelande nr:eso1045sv
Namn:Exoplanets, HIP 13044 b
Facility:MPG/ESO 2.2-metre telescope

Bilder

First planet of extragalactic origin (artist’s impression)
First planet of extragalactic origin (artist’s impression)
text på engelska
First planet of extragalactic origin (artist’s impression)
First planet of extragalactic origin (artist’s impression)
text på engelska
Wide-field image centred on the exoplanet HIP 13044 b
Wide-field image centred on the exoplanet HIP 13044 b
text på engelska

Videor

ESOcast 24: First planet of extragalactic origin
ESOcast 24: First planet of extragalactic origin
text på engelska
Video News Release 32: First planet of extragalactic origin (eso1045b)
Video News Release 32: First planet of extragalactic origin (eso1045b)
text på engelska
First planet of extragalactic origin (artist's impression)
First planet of extragalactic origin (artist's impression)
text på engelska
First planet of extragalactic origin (artist's impression)
First planet of extragalactic origin (artist's impression)
text på engelska
The orbit of the first planet of extragalactic origin (artist's impression)
The orbit of the first planet of extragalactic origin (artist's impression)
text på engelska
Zooming in on the first planet of extragalactic origin
Zooming in on the first planet of extragalactic origin
text på engelska
Media Conference
Media Conference
text på engelska

Se även