eso1436sv — Bildrelease

Revolutionerande ALMA-bild visar hur planeter föds

6 november 2014

Denna nya bild från teleskopet ALMA visar i aldrig tidigare skådad detalj en skiva runt en ung stjärna där nya planeter just nu bildas. Observationerna, som gjorts med det nästan färdigbyggda ALMA, är dessutom de skarpaste bilderna som hittills tagits i submillimeterljus. Forskningsresultaten är ett jättelikt steg framåt när det gäller att se hur protoplanetära skivor utvecklas och hur planeter bildas.

När ALMA skulle göra sina första observationer i sin nya och mest kraftfulla konfiguration riktade forskare teleskopets antenner mot stjärnan HL Tauri. Denna unga stjärna ligger ungefär 450 ljusår bort och är omringad av en skiva av stoft och damm [1]. Bilden som ALMA tog överträffar alla förväntningar. Den avslöjar oväntade detaljer i skivan, som består av materialet som blivit kvar efter att värdstjärnan fötts. Här finns flera koncentriska ljusa ringar separerade med mörka glapp emellan.

– Dessa former uppstår nästan säkert på grund av att unga planetliknande kroppar håller på att bildas inuti skivan. Detta är en överraskning. Man väntar sig inte att stora planetkroppar som kan klara av att skapa de strukturer som vi ser i den här bilden kan finnas hos såhär unga stjärnor, säger Stuartt Corder, vice föreståndare för ALMA.

Catherine Vlahakis är biträdande vetenskapliga projektledare för ALMA och projektledare för ALMA:s Long Baseline Campaign.

– När vi såg bilden för första gången häpnade vi över de spektakulära detaljerna. Vi var mållösa. HL Tauri är inte mer än en miljon år gammal men i skivan verkar det redan finnas en mängd planeter som håller på att bildas. Bara den här bilden kräver i sig en omdaning i teorierna om hur planeter bildas.

En så hög upplösning kan bara uppnås med ALMA:s längsta baslinjer. Det ger astronomer ny information som inte går att få in med andra observatorier - inte ens med rymdteleskopet Hubble.

Pierre Cox är föreståndare för ALMA.

– Logistiken och infrastrukturen som krävs för att placera antennerna vid så avlägsna platser krävde en oerhörd samordnad insats av en grupp internationella experter bestående av ingenjörer och forskare. Dessa långa baslinjer uppfyller en av ALMA:s viktigaste mål och markerar en imponerande teknisk, vetenskaplig och teknisk milstolpe, säger han.

Unga stjärnor som HL Tauri föds inuti moln av gas och finkornigt damm. Delar av dessa moln kan störta samman på grund av gravitationen och bildar täta, varma kärnor som så småningom antänds och blir unga stjärnor. Dessa unga stjärnor är till en början inpackade i höljen av gas och damm som blivit kvar efter födelsemolnet. Så småningom lägger sig materialet och bildar en så kallad protoplanetär skiva.

Genom många kollisioner börjar stoftpartiklarna att slås samman och växer till klumpar ungefär lika stora som sandkorn och småstenar. Med tiden kan asteroider, kometer och även planeter bildas i skivan. Unga planeter kan rubba skivans form och skapa ringar, glapp och hål i skivan som nu ALMA också observerat [3].

Att undersöka dessa protoplanetära skivor är viktigt för att vi ska kunna förstå hur jorden bildades i solsystemet. Att kring HL Tauri observera planetbildningens första steg kan komma att visa oss hur vårt eget solsystem kan ha sett ut när det formades för mer än fyra miljarder år sedan.

Tim de Zeeuw är ESO:s generaldirektör.

– Det vi vet idag om hur planeter bildas är mestadels baserat på teori. Bilder med denna höga detaljrikedom har fram tills nu bara varit möjligt i datorsimulationer eller avbildningar av konstnärer. Denna högupplösta bild av HL Tauri visar oss vad ALMA kan göra nu när det utnyttjar sin största antennkonfiguration och en ny tid i vårt utforskande av universum börjar, avslutar han.

Noter

[1] Sedan september 2014 har ALMA observerat universum med sin längsta baslinjer hittills: teleskopets antenner har placerats upp till 15 kilometer från varandra. Denna Long Baseline Campaign kommer att fortsätta fram tills 1 december 2014. Baslinjen är avståndet mellan två antenner i uppställningen. Som en jämförelse är antennerna i andra observatorier som arbetar med ljus med våglängd kring en millimeter separerade med som mest två kilometer. Den längsta möjliga baslinjen för ALMA är 16 kilometer. Framtida observationer i kortare våglängder kommer att uppnå ännu bättre bildskärpa.

[2] Strukturerna syns med en upplösning av bara fem gånger avståndet mellan solen och jorden. Detta motsvarar en vinkelupplösning på 35 millibågsekunder – bättre än vad man normalt kan få från NASA/ESA:s Hubbleteleskop.

[3] Sedd i synligt ljus ligger HL Tauri gömd bakom ett tungt hölje av stoft och gas. ALMA observerar mycket längre våglängder, vilket gör det möjligt att studera vad som försiggår molnets kärna.

Mer information

ALMA är en internationell anläggning för astronomi och är ett samarbete mellan Europa, Nordamerika och Ostasien i samverkan med Chile. I Europa stöds ALMA av ESO, i Nordamerika av US National Science Foundation (NSF) i samarbete med Kanadas National Research Council (NRC) samt av Taiwans Nationella vetenskapsråd (NSC), i Ostasien av Nationella instituten för naturvetenskap (NINS) i Japan i samarbete med Academia Sinica (AS) i Taiwan. Bygget och driften av ALMA leds för Europas del av ESO, för Japan av Nationella astronomiska observatoriet i Japan (NAOJ) och för Nordamerika av National Radio Astronomy Observatory (NRAO), som drivs av Associated Universities, Inc. (AUI). Joint ALMA Observatory (JAO) ger gemensam ledning och gemensam organisation för bygget, driftsättning och drift av ALMA.

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, 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 två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av det europeiska extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

Kontakter

Robert Cumming, kontaktperson för ESO:s utåtriktade verksamhet i Sverige
Onsala rymdobservatorium
Sverige
Tel: 031 772 5500
Mobil: 070 493 3114
E-post: robert.cumming@chalmers.se

Catherine Vlahakis
Joint ALMA Observatory
Santiago, Chile
Tel: +56 9 75515736
E-post: cvlahaki@alma.cl

Valeria Foncea Rubens
Joint ALMA Observatory
Santiago, Chile
Tel: +56 2 24676258
E-post: vfoncea@alma.cl

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

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1436, 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.

Om pressmeddelandet

Pressmeddelande nr:eso1436sv
Namn:HL Tauri
Typ:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2015ApJ...808L...3A

Bilder

ALMA:s bild av den protoplanetära skivan runt HL Tauri
ALMA:s bild av den protoplanetära skivan runt HL Tauri
Sammansatt bild från ALMA och Hubbleteleskopet av området kring den unga stjärnan HL Tauri
Sammansatt bild från ALMA och Hubbleteleskopet av området kring den unga stjärnan HL Tauri
ALMA:s bild av den unga stjärnan HL Tauri (med etiketter)
ALMA:s bild av den unga stjärnan HL Tauri (med etiketter)
Hubbleteleskopets bild av omgivningen kring den unga stjärnan HL Tauri
Hubbleteleskopets bild av omgivningen kring den unga stjärnan HL Tauri
Jämförelse mellan HL Tauri och vårt solsystem
Jämförelse mellan HL Tauri och vårt solsystem
Hur en protoplanetär skiva kring en ung stjärna skulle kunna se ut
Hur en protoplanetär skiva kring en ung stjärna skulle kunna se ut
Vidvinkelvy av området kring den unga stjärnan HL Tauri
Vidvinkelvy av området kring den unga stjärnan HL Tauri
HL Tauri i stjärnbilden Oxen
HL Tauri i stjärnbilden Oxen

Videor

Zooma in mot HL Tauri
Zooma in mot HL Tauri
Skivan runt en ung stjärna, som den skulle kunna se ut
Skivan runt en ung stjärna, som den skulle kunna se ut
Skivan runt en ung stjärna som den skulle kunna se ut
Skivan runt en ung stjärna som den skulle kunna se ut
Skivan runt en ung stjärna som den skulle kunna se ut i 3d
Skivan runt en ung stjärna som den skulle kunna se ut i 3d

Se även