Pressemeddelelse

ALMA leverer detaljeret billede af planetsystem under dannelse

Tegn på en ny planet i et kredsløb som Jordens omkring ung stjerne

31. marts 2016

Omkring den nære sollignende stjerne TW Hydrae er der planeter under dannelse lige for tiden. På et nyt, detaljeret billede fra ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ser man skiven med planetmateriale omkring stjernen, og der er et gab lige netop i samme afstand, som Jorden er fra Solen. Det betyder, at en yngre søster til Jorden, men muligvis noget større, måske er ved at dannes her.

Astronomerne er meget glade for stjernen TW Hydrae, for den befinder sig forholdsvis tæt på Jorden ('kun' omkring 175 lysår væk), og det er en helt ung stjerne; bare cirka 10 millioner år gammel. Desuden vender den sådan, at vi ser, hvad der sker omkring stjernen 'lige ovenfra': Hele den skive omkring stjernen, hvor der sker planetdannelse er fuldt synlig.

"Vi har tidligere observeret TW Hydrae med optiske teleskoper og radioteleskoper, og det bekræfter, at der omkring stjernen er en tydelig skive, hvor der efter alt at dømme sker planetdannelse for tiden," siger Sean Andrews fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Massachusetts, USA. Han er hovedforfatter til en artikel, som bliver offentliggjort den 31. marts 2016 i tidsskriftet Astrophysical Journal Letters. "De nye billeder fra ALMA viser detaljer i skiven, som vi ikke før har kunnet se: en serie klare koncentriske ringe af støv, og mørke gab imellem. Det ser også ud til, at der er en planet under dannelse i en bane, som ligner Jordens bane omkring Solen."

Der er også andre tydelige gab i det nye billede. De befinder sig tre og seks milliarder kilometer fra stjernen, og det svarer til gennemsnitsafstandene for planeten Uranus og dværgplaneten Pluto i Solsystemet. De to gab skyldes sandsynligvis også dannelsen af planeter, som har renset deres baner for støv og gasarter, og har sorteret materialet i veldefinerede båndstrukturer.

Det er den svage radioudstråling fra skivens støvkorn i millimeterstørrelse, som er med på det nye billede fra TW Hydrae. De fineste detaljer som er synlige, er i størrelsesordenen som Jordens afstand fra Solen; omkring 150 millioner kilometer. Med ALMAs antenner anbragt så langt fra hinanden som muligt (omkring 15 kilometer) kan det lade sig gøre at se så fine detaljer. "Det her er det billede af en protoplanetarisk skive med den højeste opløsning, som vi nogensinde har set med ALMA, og den rekord bliver næppe slået i fremtiden!" siger Andrews[1].

"TW Hydrae er ret speciel. Det er den protoplanetariske skive, som er tættest på Jorden, og den ser formentlig nogenlunde ud som Solsystemet, da det var bare 10 millioner år gammelt," tilføjer medforfatter David Wilner, som også arbejder på Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Det har vist sig, at også endnu yngre systemer, som HL Tauri, der blot er 1 million år gammelt, har ligende strukturer, som tyder på planetdannelse. Det er også ALMA, som har leveret disse resultater. Ved at sammenligne med den ældre TW Hydrae skive håber astronomerne bedre at kunne forstå dannelsen af vores egen planet, og mulighederne for at finde lignende systemer andre steder i Mælkevejen.

Næste trin for astronomerne er nu at finde ud af, hvor hyppige denne slags mønstre er i skiver omkring andre unge stjerner, og hvordan mønstrene ændrer sig i løbet af tiden og afhængigt af omgivelserne.

Noter

[1] Opløsningsevnen i grader er den samme i billederne fra HL Tauri, men TW Hydrae er meget tættere på Jorden, og derfor kan man se flere detaljer.

Mere information

Forskningsresultaterne offentliggøres i en artiklen med titlen "Ringed Substructure and a Gap at 1 AU in the Nearest Protoplanetary Disk", af S.M. Andrews et al., i tidsskriftet Astrophysical Journal Letters.

Forskerholdet består af Sean M. Andrews (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), David J. Wilner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA) , Zhaohuan Zhu (Princeton University, Princeton, New Jersey, USA), Tilman Birnstiel (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Tyskland), John M. Carpenter (Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile), Laura M. Peréz (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Tyskland), Xue-Ning Bai (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), Karin I. Öberg (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), A. Meredith Hughes (Wesleyan University, Van Vleck Observatory, Middletown, USA), Andrea Isella (Rice University, Houston, Texas, USA) and Luca Ricci (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA).

 

­ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, er et internationalt astronomisk observatorium, med ESO, US National Science Foundation (NSF) og National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbejde med Chile. ALMAs finansieres af ESO (Det europæiske sydobservatorium), NSF i samarbejde med Canadas National Research Council og National Science Council i Taiwan, og af NINS i samarbejde med Academia Sinica i Taiwan og Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

 

Opbygning og drift af ALMA styres af ESO på vegne af medlemstaterne, af National Radio Observatory ved Associated Universities, Inc. på vegne af Nordamerika og af National Astronomical Observatory i Japan på vegne af Østasien. Organisationen Joint ALMA Observatory, JAO står for den fælles ledelse og styring af konstruktion og drift af ALMA.

 

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

 

Links

• Forskningsartiklen
• Fotos af ALMA
• Andre pressemeddelelser omhandlende ALMA

Kontakter

Ole J. Knudsen
ESON-Danmark Stellar Astrophysics Centre Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: 8715 5597
Mobil: 4059 4520
Email: eson-denmark@eso.org

Sean M. Andrews
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, Massachusetts, USA
Email: sandrews@cfa.harvard.edu

Charles Blue
NRAO Public Information Officer
Tel: +1 434 296-0314
Email: cblue@nrao.edu

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

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1611 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.