eso1045no — Pressemelding

Planet fra annen galakse oppdaget i Melkeveien

Galaktisk kannibalisme bringer eksoplanet av ekstragalaktisk opphav innen rekkevidde

18 November 2010

En eksoplanet kretsende om en stjerne som kom inn i Melkeveien fra en annen galakse, er nylig oppdaget av en europeisk forskergruppe ved hjelp av MPG/ESOs 2,2-metersteleskop ved ESOs La Silla-observatorium i Chile. Den jupiterlignende planeten er spesielt unik fordi den går i bane rundt en stjerne som nærmer seg slutten av sitt liv og som kan være i ferd med å sluke den. Oppdagelsen gir spennende hint om skjebnen til vårt eget planetsystem i den fjerne framtid.

I løpet av de siste 15 årene har astronomene oppdaget nesten 500 planeter rundt stjerner i vårt kosmiske nabolag, men ingen planetfunn utenfor Melkeveien er så langt bekreftet [1]. Nå har imidlertid en planet med minst 1,25 ganger Jupiters masse [2] blitt oppdaget rundt en stjerne av ekstragalaktisk opphav, selv om stjernen nå befinner seg i vår egen galakse. Den er del av den såkalte Helmi-strømmen – en gruppe stjerner som opprinnelig tilhørte en dverggalakse som ble slukt og kannibalisert av vår egen Melkeveigalakse for omtrent seks til ni milliarder år siden. Studien publiseres i dag i Science Express.

"Denne oppdagelsen er utrolig interessant," sier Rainer Klement fra Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA). Han hadde ansvaret for å velge hvilke stjerner som skulle undersøkes. "For første gang har astronomer klart å finne et planetsystem i en stjernestrøm av ekstragalaktisk opprinnelse. På grunn av de enorme avstandene har man i dag ingen bekreftede planetfunn i andre galakser. Men denne kosmiske galaksesammensmeltningen har brakt en ekstragalaktisk planet innen rekkevidde."

Moderstjernen kalles HIP 13044 og ligger om lag 2000 lysår fra Jorda, i stjernebildet Smelteovnen på den sørlige himmelhalvkule. Astronomene oppdaget planeten, kalt HIP 13044 b, ved å registrere stjernens ørlille fram-og-tilbake-bevegelse, forårsaket av gravitasjonstiltrekningen fra en omkretsende kompanjong. De presise observasjonene ble gjort med høyoppløsningsspektrografen FEROS [3] på MPG/ESOs 2,2-metersteleskop [4] ved ESOs La Silla-observatorium i Chile. 

HIP 13044 b har også andre egenskaper som gjør den spesiell. Den er en av få kjente eksoplaneter som man vet har overlevd moderstjernens rød kjempe-stadium – perioden i en stjernes livsløp da den utvider seg kraftig etter å ha brukt opp hydrogenbrenselet i kjerneområdet. Stjernen har nå trukket seg sammen igjen og brenner helium i kjernen. Disse såkalte horisontalgrens-stjernene har hittil vært mer eller mindre upløyd mark for planetjegere.

"Denne oppdagelsen er en del av en studie der vi systematisk leter etter eksoplaneter som går i bane rundt stjerner i deres siste stadier," sier lederen av studien, Johny Setiawan (også fra MPIA). "Oppdagelsen er spesielt spennende med tanke på vårt eget planetsystems fjerne framtid. Sola ventes nemlig også å bli en rød kjempestjerne om ca. fem milliarder år."

HIP 13044 b kretser meget nær moderstjernen sin. Planeten går i en elliptisk bane, og nærmeste punkt er mindre enn én stjernediameter fra stjernens overflate (det tilsvarer 0,055 ganger avstanden mellom Sola og Jorda). Et omløp tar fattige 16,2 dager. Setiawan og hans kollegaer tror at planetens bane var mye større i starten, men at den bevegde seg innover i løpet av moderstjernens rød kjempe-fase.

Eventuelle andre planeter tettere på stjernen ville neppe overlevd. "Stjernen roterer forholdsvis hurtig til å være en horisontalgrens-stjerne," sier Setiawan. "En mulig forklaring på dette er at HIP 13044 slukte sine indre planeter under rød kjempe-fasen, noe som ville øke stjernens rotasjonshastighet."

Selv om HIP 13044 b så langt har unnsluppet skjebnen til de hypotetiske, indre planetene, vil stjernen i neste utviklingstrinn utvide seg på ny. Dommedag er kanskje allerede satt for HIP 13044 b. Situasjonen kan muligens minne om undergangen som venter vårt eget solsystems ytre planeter, deriblant Jupiter, når alderdommen for alvor melder seg for Sola.

Stjernen og dens egenskaper er dessuten interessant når det gjelder spørsmålet om hvordan kjempeplaneter dannes. Stjernen ser nemlig ut til å ha svært få grunnstoffer tyngre enn hydrogen og helium – færre enn noen annen kjent stjerne med planeter rundt seg. "Det er en utfordring for de gjeldende teorier for planetdannelse å skulle forklare hvordan en slik stjerne, som knapt inneholder noen tyngre grunnstoffer, kan ha dannet planeter. Planeter rundt slike stjerner dannes sannsynligvis på andre måter enn de som kretser om stjerner med høyere innhold av tunge elementer."

Fotnoter

[1] Det har kommet forsiktige påstander om funn av ekstragalaktiske eksoplaneter ved hjelp av såkalt gravitasjonell mikrolinsing, der en planet som passerer foran en enda fjernere stjerne forårsaker en ørliten, men registrerbar lysstyrkeøkning fra stjernen. Denne metoden kan bare finne enkelthendelser – en tilfeldig situasjon hvor en fjern lyskilde, planeten og observatører på Jorda står på linje. Det finnes per i dag ingen bekreftede funn av planeter i andre galakser.

[2] Med metoden som måler stjernens radielle hastighet (fram-og-tilbake-bevegelse), kan astronomene bare estimere minimumsmassen til den omkretsende planeten, ettersom masseanslaget også avhenger av helningen til baneplanet i forhold til synslinjen, som er en ukjent størrelse. Statistisk sett ligger imidlertid denne minimumsmassen ofte ganske nær planetens virkelige masse.

[3] FEROS står for "Fibre-fed Extended Range Optical Spectrograph".

[4] 2,2-metersteleskopet har vært i drift på La Silla siden 1984 og er på lån på ubestemt tid fra Max Planch-instituttet (Max Planck Gesellschaft, MPG, på tysk) til ESO. Observasjonstiden deles mellom MPG og ESO, mens drift og vedlikehold av teleskopet er ESOs ansvar.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i Science Express den 18. november 2010: "A Giant Planet Around a Metal-poor Star of Extragalactic Origin" av J. Setiawan et al.

Forskerteamet består av J. Setiawan, R. J. Klement, T. Henning, H.-W. Rix og B. Rochau (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Tyskland), J. Rodmann (European Space Agency, Noordwijk, Nederland), og T. Schulze-Hartung (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Tyskland).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 14 land: Belgia, Danmark, England, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESO har en ambisiøs dagsorden med fokus på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg, der hovedmålet er å gjøre viktige vitenskapelige oppdagelser. ESO har også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO bygget Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og VISTA, verdens største kartleggingsteleskop. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et såkalt ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på 42 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
Tlf.: +47 99 59 88 00
E-post: ajaunsen@astro.uio.no

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: j.e.ovaldsen@astro.uio.no

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

Rainer Klement
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
Tlf.: +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
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

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

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1045 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er astronomene Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1045no
Navn: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)
kun på engelsk
First planet of extragalactic origin (artist’s impression)
First planet of extragalactic origin (artist’s impression)
kun på engelsk
Wide-field image centred on the exoplanet HIP 13044 b
Wide-field image centred on the exoplanet HIP 13044 b
kun på engelsk

Videoer

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

Se også