eso0942da — Pressemeddelelse

Exoplaneter er nøglen til Solens besynderlige kemi

11. november 2009

En banebrydende undersøgelse af 500 stjerner, hvoraf 70 har kendte planetsystemer, har med held knyttet det mangeårige ”litium mysterium”, der er observeret i Solen, med tilstedeværelsen af planetsystemer. Ved at bruge ESO’s succesfulde HARPS-spektrograf, har et hold af astronomer fundet, at sollignende stjerner, som har planeter, ødelægger deres litium langt mere effektivt end ”planetfrie” stjerner. Denne opdagelse kaster ikke blot lys over den manglende litium i vores stjerne, men giver også astronomer en meget effektiv måde til at finde stjerner med planetsystemer.

”I næsten 10 år har vi forsøgt at finde ud af, hvad der adskiller stjerner med planetsystemer fra deres golde fætre og kusiner”, siger Garik Israelian, der hovedforfatter af en artikel, son offentliggøres i denne uge i tidsskriftet Nature. ”Vi har nu fundet ud af, at mængden af litium i sollignende stjerner afhænger af, om de har planeter eller ej.”

I årtier har det været kendt, at der er lave koncentrationer af dette grundstof i Solen sammenlignet med andre sollignende stjerner, og astronomer har ikke været i stand til at forklare denne afvigelse. Opdagelsen af en tendens blandt stjerner med planeter giver en naturlig forklaring på dette mangeårige mysterium. ”Forklaringen på denne 60 år lange gåde er for os ret simpel”, tilføjer Israelian. ”Solen mangler litium, fordi den har planeter.”

Denne konklusion er baseret på en analyse af 500 stjerner, herunder 70 stjerner, der har planeter. De fleste af disse stjerner blev fulgt i flere år med ESO’s High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher. Denne spektrograf, der er bedre kendt som HARPS, er monteret på ESO’s 3,6 meter teleskop og er verdens førende exoplanet-jæger. ”Dette er det bedste datamaterialet, der er til rådighed i dag for at forstå, hvad der gør stjerner med planeter unikke”, siger medforfatter Michel Mayor.

Astronomerne kiggede især på sollignende stjerner, der udgjorde, næsten en fjerdel af hele datamaterialet. De fandt ud af, at de fleste stjerner med planeter indeholder mindre end 1 % af det litium, der ses i de fleste andre stjerner. ”Ligesom vores Sol, er disse stjerner meget effektive til at ødelægge det litium, de arvede ved fødslen,” siger gruppemedlem Nuno Santos. ”Ved hjælp af vores unikke og omfattende datamateriale, kan vi også vise, at årsagen til denne litiumreduktion ikke er forbundet med andre egenskaber hos stjernen, såsom dens alder.”

I modsætning til de fleste andre grundstoffer lettere end jern, produceres de lette litium-, beryllium- og borkerner ikke i store mængder i stjerner. I stedet antages det, at litium, der består af blot tre protoner og fire neutroner, hovedsageligt er produceret lige efter big bang for 13,7 milliarder år siden. De fleste stjerner vil således indeholde den samme mængde litium, medmindre grundstoffet er blevet ødelagt i stjernen.

Dette resultat giver også astronomer en ny og effektiv måde til at søge efter planetsystemer: Ved at kontrollere mængden af litium i en stjerne, kan astronomer beslutte, hvilke stjerner, der fortjener en yderligere observationsindsats.

Nu da en sammenhæng mellem forekomsten af planeter og bemærkelsesværdigt lave niveauer af litium er blevet fastslået, må den bagvedliggende fysiske mekanisme undersøges. ”Der er flere måder, hvorpå en planet kan forstyrre de indre bevægelser af stof i sin værtsstjerne, og dermed flytte rundt på fordelingen af de forskellige grundstoffer og muligvis forårsage ødelæggelse af litium. Det er nu op til teoretikerne at finde ud af hvilken én der er mest sandsynlig”, slutter Mayor.

Mere information

Denne forskning er præsenteret i en artikel, der offentliggøres den 12. november 2009 i Nature (Enhanced lithium depletion in Sun-like stars with orbiting planets, af G. Israelian et al.).

Holdet er sammensat af Garik Israelian, Elisa Delgado Mena, Carolina Domínguez Cerdeña og Rafael Rebolo (Instituto de Astrofisíca de Canarias, La Laguna, Tenerife, Spanien), Nuno Santos og Sergio Sousa (Centro de Astrofisica, Universidade de Porto, Portugal), Michel Mayor og Stéphane Udry (Observatoire de Genève, Schweiz), og Sofia Randich (INAF, Osservatorio di Arcetri, Firenze, Italien).

ESO, det Europæiske Syd Observatorium, er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 14 medlemslande: Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. Flere lande har udtrykt interesse i medlemskab. ESO’s aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for astronomi for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 42 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

Kontakter

Dr. Michael Linden-Vørnle
Tycho Brahe Planetarium
Denmark
Tel: +45 33 18 19 97
Email: mykal@tycho.dk

Garik Israelian
Insitituto de Astrofisica de Canarias
Tenerife, Spain
Tel: +34 922 60 5258
Email: gil@iac.es

Nuno Santos
Centro de Astrofisica da Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tel: +351 226 089 893
Email: Nuno.Santos@astro.up.pt

Sergio Sousa
Centro de Astrofisica da Universidade do Porto
Porto, Portugal
Email: sousasag@astro.up.pt

Michel Mayor
Observatory of Geneva University
Geneva, Switzerland
Tel: +41 22 379 22 00
Email: Michel.Mayor@obs.unige.ch

Stéphane Udry
Observatory of Geneva University
Geneva, Switzerland
Email: Stephane.Udry @obs.unige.ch

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso0942 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.
Bookmark and Share

Om pressemeddelelsen

Pressemeddelelse nr.:eso0942da
Legacy ID:PR 42/09
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Science data:2009Natur.462..189I

Billeder

Burning lithium inside a star (artist's impression)
Burning lithium inside a star (artist's impression)
tekst kun tilgængelig på engelsk

Se også...