Pressmeddelande

ALMA upptäcker kalla dammkorn runt den närmaste stjärnan

3 november 2017

Observatoriet ALMA i Chile har upptäckt damm runt solsystemets närmaste granne i rymden, stjärnan Proxima Centauri. De nya observationerna avslöjar kallt men svagt lysande stoftkorn inom ett område i rymden runt Proxima Centauri, mellan en och fyra gånger så långt ut från stjärnan som jordens avstånd från solen. Mätningarna tyder dessutom på att ett ännu svalare bälte av stoft och damm runt stjärnan. Det skulle tyda på att den har ett välutvecklat planetsystem. Strukturerna, som troligen utgörs av de partiklar av sten och is som blev kvar när planeter bildats, liknar vårt solsystems långt större bälten av småplaneter.

Efter solen är Proxima Centauri den närmaste stjärnan. Den är en ljussvag röd dvärgstjärna som ligger bara fyra ljusår bort i den sydliga stjärnbilden Kentauren. Runt stjärnan kretsar den jordstora och tempererade planeten Proxima b, som upptäcktes 2016 och är den närmaste planeten utanför solsystemet. Nu har observationer med ALMA avslöjat strålning från moln av kosmiskt stoft och damm som ligger runt Proxima Centauri.

Astronomen Guillem Anglada [1] vid Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), Granada, Spanien, är försteförfattare på en artikel som beskriver upptäckten.

– Stoftet som omger Proxima är viktigt. Nu efter upptäckten av den jordlika planeten Proxima b är detta det första tecknet på att runt stjärnan som ligger närmast solen finns ett välutvecklat planetsystem, och inte bara en enda planet, förklarar han.

Sådana bälten av stoft och damm består av materia som är kvar efter att större kroppar som planeter bildats. De stoft- och stenpartiklarna i dessa bälten finns i olika storlekar från de allra minsta stoftkorn på mindre än en millimeter tvärsöver upp till asteroidliknande kroppar med diameter på flera kilometer [2].

Stoftet tycks bilda ett bälte som sträcker sig några hundra miljoner kilometer bort från Proxima Centauri och har en total massa som är ungefär en hundradel av jordens massa. Forskarna uppskattar att temperaturen i bältet är cirka –230 grader Celsius, lika kallt som Kuiperbältet i det yttre solsystemet.

I ALMA:s mätningar finns även tecken på ytterligare ett bälte med stoft som är ännu kallare och som befinner sig tio gånger längre ut från stjärnan. Om det bekräftas är detta bältet spännande för forskare med tanke på den kallare miljön långt bort från en stjärna som är både svalare ljussvagare än solen. Båda bältena ligger mycket längre ut från Proxima Centauri än planeten Proxima b, som går i en bana bara 4 miljoner kilometer från sin värdstjärna [3].

Guillem Anglada förklarar följderna av upptäckten.

– Upptäckten tyder på att hos Proxima Centauri kan det finnas ett system med flera planeter och en rik historia av interaktioner som resulterat i att ett stoftbälte bildats. Ytterligare studier skulle kunna peka ut var ytterligare, ännu okända, planeter kan finnas.

Planetsystemet i Proxima Centauri är också särskilt intressant eftersom det finns planer – projektet Starshot – på att i framtiden direkt utforska systemet med hjälpa av mikrosonder med laserdrivna segel. Mer kunskap om den stoftet och dammet omkring stjärnan är viktigt för planeringen av ett sådant uppdrag.

Enligt medförfattaren Pedro Amado, också vid från Instituto de Astrofísica de Andalucía, är dessa observationer bara är ett första steg inför nya upptäckter.

– Dessa första resultaten visar att ALMA kan upptäcka strukturer av damm och stoft omkring Proxima. Med ytterligare observationer kan vi få en mer detaljerad bild av Proximas planetsystem. Tillsammans med studier av protoplanetära skivor omkring unga stjärnor kommer många detaljerna kring processerna som ledde till bildandet av jorden och solsystemet för cirka 4600 miljoner år sedan att kunna avslöjas. Det som vi ser nu är bara en aptitretare jämfört med vad som kommer, säger han.

Noter

[1] Av en slump delar försteförfattaren Guillem Anglada namn med astronomen som ledde forskarlaget som upptäckte Proxima Centauri b, Guillem Anglada-Escudé. Båda är medförfattare till forskningsartikeln där de aktuella resultaten publiceras, fastän de inte är släkt med varandra.

[2] Proxima Centauri är relativt gammal, precis som solen och vårt solsystem. Bältena av damm och stoft som omringar den liknar troligen det kvarvarande stoftet i Kuiperbältet och asteroidbältet i solsystemet, samt stoftet som orsakar zodiakalljuset. De spektakulära skivor som ALMA har avbildat omkring mycket yngre stjärnor, som till exempel HL Tauri, innehåller mycket mer material eftersom de håller fortfarande på att bilda planeter.

[3] Om det väldigt ljussvaga yttre bältet kan bekräftas kan dess form ge astronomer en uppskattning på lutningen hos planetsystemet i Proxima Centauri. På grund av dess lutning borde bältet se elliptiskt ut fastän den i verkligheten antas vara cirkulär. Detta skulle i sin tur ge en bättre uppskattning på massan hos planeten Proxima b; för närvarande vet vi bara en minimimassa för planeten.

Mer information

Denna forskning presenteras i en forskningsartikel med titeln “ALMA Discovery of Dust Belts Around Proxima Centauri” av Guillem Anglada m. fl. och publiceras i tidskriften Astrophysical Journal Letters.

Forskarlaget består av Guillem Anglada (Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), Granada, Spanien [IAA-CSIC]), Pedro J. Amado (IAA-CSIC), Jose L. Ortiz (IAA-CSIC), José F. Gómez (IAA-CSIC), Enrique Macías (Bostons universitet, Massachusetts, USA), Antxon Alberdi (IAA-CSIC), Mayra Osorio (IAA-CSIC), José L. Gómez (IAA-CSIC), Itziar de Gregorio-Monsalvo (ESO, Santiago, Chile; Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile), Miguel A. Pérez-Torres (IAA-CSIC; Universidad de Zaragoza, Zaragoza, Spanien), Guillem Anglada-Escudé (Queen Mary University of London, London, Storbritannien), Zaira M. Berdiñas (Universidad de Chile, Santiago, Chile; IAA-CSIC), James S. Jenkins (Universidad de Chile, Santiago, Chile), Izaskun Jimenez-Serra (Queen Mary University of London, London, Storbritannien), Luisa M. Lara (IAA-CSIC), Maria J. López-González (IAA-CSIC), Manuel López-Puertas (IAA-CSIC), Nicolas Morales (IAA-CSIC), Ignasi Ribas (Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC), Bellaterra, Spanien), Anita M. S. Richards (JBCA, University of Manchester, Manchester, Storbritannien), Cristina Rodríguez-López (IAA-CSIC) och Eloy Rodríguez (IAA-CSIC).

ALMA är en internationell anläggning för astronomi och är ett samarbete mellan ESO, National Science Foundation i USA och Nationella instituten för naturvetenskap (NINS) i Japan i samverkan med Chile. ALMA stöds av ESO åt dess medlemsländer, av NSF i samarbete med Kanadas National Research Council (NRC) och Taiwans Nationella vetenskapsråd (NSC) samt av NINS i samarbete med Academia Sinica (AS) i Taiwan och Koreas Institut för astronomi och rymdforskning (KASI).

Byggandet och driften av ALMA leds av ESO åt dess medlemsstater; av National Radio Astronomy Observatory (NRAO), som förvaltas av Associated Universities, Inc. (AUI), på uppdrag av Nordamerika; och av National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) på uppdrag av Östasien. Joint ALMA Observatory (JAO) bidrar med enhetlig ledning och styrning av byggandet, driftsättning och drift av ALMA.

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 16 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Polen, 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 arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det europeiska extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Forskningsartikeln
• Bilder på ALMA
• Pressmeddelande om upptäckten av Proxima b

Kontakter

Guillem Anglada
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)
Granada, Spain
E-post: guillem@iaa.es

Pedro J. Amado
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)
Granada, Spain
E-post: pja@iaa.csic.es

Antxon Alberdi
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)
Granada, Spain
E-post: antxon@iaa.es

Enrique Macias
Boston University
Boston, USA
E-post: emacias@bu.edu

Itziar de Gregorio-Monsalvo
ESO/ALMA
Santiago, Chile
Tel: +56 22 4676316
E-post: idegrego@eso.org

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

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1735 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.