Pressemeddelelse

Fødslen af en kæmpe planet?

Protoplanetkandidat fundet i sin himmelske livmoder

28. februar 2013

Astronomer har ved brug af Very Large Telescope lavet, hvad der muligvis er den første direkte observation af dannelsen af en planet, der stadigvæk ligger indhyllet i en tyk skive af gas og støv. Hvis dette bekræftes vil denne opdagelse kraftigt forbedre forståelsen af hvordan planeter dannes og gøre det muligt for astronomerne at gennemteste teorierne på et observationelt mål.

Et internationalt hold ledet af Sasha Quanz (ETH Zürich, Schweiz) har studeret gas- og støvskiven der omgiver den unge stjerne HD100546, en forholdsvis nærliggende nabo der befinder sig 335 lysår fra Jorden. De var overraskede over at finde hvad der tyder på at være en planet der er i dannelsesprocessen og stadigvæk i skiven af materiale rundt om den unge stjerne. Planetkandidaten vil være en gasplanet meget lig Jupiter.

”Indtil nu har planetdannelse mest været et emne behandlet af computersimulationer”,siger Sasha Quanz. ”Hvis vores fund faktisk er en planet der dannes, vil forskere for første gang være i stand til at studere planetdannelsesprocesserne og vekselvirkningerne af en planet der dannes i dens fødsels-miljø empirisk på et meget tidligt stadie”.

HD 100546 et en velundersøgt objekt, og det har allerede blevet foreslået, at der fandtes en kæmpe planet, der ligger omkring 6 gange længere fra stjernen end Jorden er fra Solen. Den ny fundne planet-kandidat ligger i den ydre region af systemet, omkring ti gange længere ude [1].

Planet-kandidaten rundt om HD100546 blev fundet som en svag klat i disken omkring stjernen, og afsløret takket være NACO adaptiv optik instrumentet på ESOs VLT, kombineret med banebrydende dataanalyse teknikker. Observationerne blev fremstillet ved anvendelse af NACOs koronagraf, der opererer ved nær-infrarøde bølgelængder og dæmpe det klare lys, der kommer fra stjernen samme sted som protoplanet kandidaten [2].

Ifølge den nuværende teori, vokser planeterne ved at indfange noget af det gas og støv der er tilbage efter stjernen er dannet [3]. Astronomerne har fundet flere egenskaber i det nye billede af skiven omkring HD100546 der understøtter denne hypotese. Strukturer i den støvede disk omkring stjernen, der kunne være skabt af vekselvirkning mellem planeten og skiven, blev fundet tæt på den opdagede protoplanet. Der er også noget der tyder på at protoplanetens omgivelser måske bliver varmet op af dannelsesprocessen.

Adam Amara, et andet medlem af holdet, er entusiastisk omkring fundet. ”Exoplaneter er en af de mest spændende forskningsområder indenfor astronomi, og et direkte billedtagning af planeter er stadigvæk et nyt felt, der nyder gavn af de nyeste forbedringer af instrumenter og dataanalysemetoder. I denne forskning brugte vi dataanalysemetoder der er udviklet til kosmologisk forskning, der viser, at gensidig udveksling af idéer imellem forskningsområder kan føre til ekstraordinære fremskridt."

Selvom en protoplanet er den mest sandsynlige forklaring på observationerne, vil resultatet af dette studie kræve yderligere observationer for at bekræfte, planetens eksistens og forkaste andre mulige senarier. Blandt andre forklaringer, er det muligt, om end usandsynligt, at det detekterede signal kunne være kommet fra en baggrundskilde. Det er også muligt at det nyligt fundne objekt, måske ikke er en protoplanet, men en fuldt udviklet planet, der blev slynget ud fra sit oprindelige kredsløb tættere på stjernen. Når det nye objekt omkring HD 100546 er bekræftet at være em planet der dannes omgivet af gas og støv skyen den dannes fra, vil den blive et unikt laboratorium hvor man kan studere dannelsesprocesserne i et nyt planetsystem.

Noter

[1] Protoplanetkandidaten kredser om sin stjerne 70 gange længere væk end Jorden gør fra Solen. Afstanden svarer til de afstande som dværgplaneter som Eris og Makemake kredser med i vores solsystem. Denne beliggenhed er kontroversiel, da den ikke passer til nutidige planetdannelses-teorier. Der er lige nu uklart om den ny fundne planetkandidat har dens nuværende position, i hele den tid den dannes, eller om den kan have migreret fra de indre områder.

[2] Holdet brugte en speciel egenskab kaldet et apodised phase plate der øger kontrasten i billedet tæt på stjernen.

[3] For at studere planetdannelse, kan astronomerne ikke kigge på solsystemet, da alle planeterne i solsystemet blev dannet for mere end fire milliarder år siden. I mange år var teorier omkring planetdannelse stærk påvirket af hvad astronomer kunne se i vores egne omgivelser, da man ikke kendte til andre planeter. Siden 1995, da den første exoplanet blev fundet, er flere hundrede planetsystemer blevet fundet, og åbner op for nye muligheder for forskere for at studere planetdannelse. Indtil nu, er der dog ingen der er blevet ”taget på fersk gerning” i dannelsesprocessen, imens den stadigvæk er omgivet af en skive af materiale rundt om deres unge stjerne.

Mere information

Denne forskning blev præsenteret i en artikel ”A Young Protoplanet Candidate Embedded in the Circumstellar disc of HD100546”, af S.P. Quantz et al., der vil fremligge på internettet i 28. februar 2013 udgaven af Astrophysical Journal Letters.

Holdet består af Sascha P. Quantz (ETH Zurich, Schweiz), Adam AMara (ETH), Michael R. Meyer (ETH), Matthew A. Kenworthy (Sterrewatch Leiden, Holland), Marcus Kasper (ESO, Garching, Tyskland) og Julien H. Girard (ESO, Santiago, Chile). 

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”.

Kontakter

Sascha P. Quanz
ETH Zurich
Zurich, Switzerland
Tel: +41 (0) 44 63 32830
E-mail: sascha.quanz@astro.phys.ethz.ch

Julien H. Girard
ESO
Santiago, Chile
Tel: +56 2 2463 5342
E-mail: jgirard@eso.org

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

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1310 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.