Pressemeddelelse

Et billede af den hidtil letteste exoplanet?

3. juni 2013

Et hold astronomer har brugt ESOs Very Large Telescope til at tage et billede af et meget svagt objekt, der bevæger sig tæt på en klar stjerne. Med en estimeret masse på fire til fem gange Jupiters masse, vil det være den mindste planet, der er observeret direkte udenfor vores solsystem. Opdagelsen er et vigtigt bidrag til vores forståelse af planetsystemers dannelse og udvikling.

Selvom der indirekte er fundet næsten tusind exoplaneter – de fleste ved radialhastigheds- eller transitmetoderne [1] – og mange flere kandidater venter på at blive bekræftet, er kun en halv snes exoplaneter blevet direkte observeret. Ni år efter ESOs Very Large Telescope tog det første billede af en exoplanet, en ledsagerplanet til den brune dværgstjerne 2M1207 (eso0428), har det samme hold taget et billede af, hvad der sandsynligvis er det hidtil mindste af disse objekter [2] [3].

"Direkte billedetagning af planeter er en ekstremt udfordrende teknik, der kræver de mest avancerede instrumenter, uanset om de er jordbaserede eller i rummet," siger Julien Rameau (Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble, Frankrig) førsteforfatter på artiklen der offentliggør opdagelsen. "Kun få planeter er blevet observeret direkte indtil nu, hvilket gør hver enkel opdagelse en vigtig milepæl på vejen til at forstå store planeter, og hvordan de er dannet."

I de nye observationer ses den formodede planet som en svag men klar prik tæt på stjernen HD 95086. En senere observation viser også at den langsomt bevæger sig over himlen sammen med stjernen. Dette tyder på, at objektet der har fået navnet HD 95086 b, er i kredsløb omkring stjernen. Dens lysstyrke indikerer, at den har en formodet masse på kun fire til fem gange Jupiters.

Holdet brugte adaptiv optik instrumentet NACO, der sidder på et af de 8,2-meter enhedsteleskoper på ESOs Very Large Telescope (VLT). Dette instrument gør det muligt at fjerne det meste af de slørende effekter fra atmosfæren og opnå meget skarpe billeder. Observationerne blev gjort i infrarødt lys med en teknik kaldet 'differential imaging', hvilket forbedrer kontrasten mellem planeten og den blændende værtsstjerne.

Den ny opdagede planet kredser om den unge stjerne HD 95086, i en afstand der er 56 gange afstanden mellem Jorden og Solen, og dobbelt så stor som afstanden mellem Solen og Neptun. Stjernen har en smule mindre masse end Solen, og er omgivet af en støvskive. Disse egenskaber gjorde de muligt for astronomerne at identificere den som en ideel kandidat til at huse unge tunge planeter. Hele systemet ligger omkring 300 lysår væk fra os.

Stjernens ungdommelighed, kun 10 til 17 millioner år, får astronomerne til at tro at denne nye planet formegentlig er dannet inde i gas og støvskiven der omgiver stjernen. "Dens nuværende beliggenhed frembringer spørgsmål om den dannelsesproces. Enten voksede den ved at samle sten der danner en fast kerne, og indsamlede derefter langsomt gas fra omgivelserne for at kunne danne den tunge atmosfære, eller den begyndte dannelsen som en gasklump der fremkom grundet gravitationsustabilitet i skiven," Forklarer Anne-Marie Lagrange, et holdmedlem. "Interaktioner mellem planeten og skiven selv eller andre planeter har måske også flyttet planeten fra hvor den blev født."

Et andet holdmedlem, Gaël Chauvin konkluderer, "Stjernens lysstyrke giver HD 95086 b en estimeret overfladetemperatur på omkring 700 grader Celcius. Dette er koldt nok til at vanddamp og måske methan kan være til stede i atmosfæren. Det vil være et godt objekt at undersøge med det kommende SPHERE instrument på VLT. Måske kan det også finde indre planeter i dette system - hvis de findes." [4]

Noter

[1] Astronomer har allerede bekræftet eksistensen af næsten tusind planeter der kredser om andre stjerner end Solen. Næsten alle blev fundet bed at bruge metoder der indirekte opfanger virkningerne de har på deres moderstjerne - mindskningen af stjernernes lysstyrke når en planet krydser ind foran dem (transitmetoden) eller slingen der skabes af tyngdekraftens træk fra planeterne i deres kedsløb (radialhastighedsmetoden). Indtil nu er kun en halv snes exoplaneter blevet direkte observeret.

[2] Fomalhaut b har måske en lavere masse, men dens lysstyrke tyder på at være forurenet af lys der reflekteres af det omkringliggende gas, hvilket gør en præcis bestemmelse af dens masse usikker.

[3] Holdet har også observeret en exoplanet omkring Beta Pictoris (eso1024), samt flere andre.

[4] SPHERE er et anden generations adaptiv optik instrument der vil blive monteret på VLT sidst i 2013.

Mere information

Denne forskning bliver præsenteret i en artikel med titlen, “Discovery of a probable 4-5 Jupiter-mass exoplanet to HD95086 by direct-imaging”, der udkommer i journalen Astrophysical Journal Letters.

Holdet bestod af J. Rameau (Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble, Frankrig [IPAG]), G. Chauvin (IPAG), A.-M. Lagrange (IPAG), A. Boccaletti (Observatoire de Paris, Frankrig; University Pierre et Marie Curie Paris 6 and University Denis Diderot Paris 7, Meudon, Frankrig), S. P. Quanz (Institute for Astronomy, ETH Zurich, Schweiz), M. Bonnefoy (Max Planck Instiute für Astronomy, Heidelberg, Tyskland [MPIA]), J. H. Girard (ESO, Santiago, Chile), P. Delorme (IPAG), S. Desidera (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Italy), H. Klahr (MPIA), C. Mordasini (MPIA), C. Dumas (ESO, Santiago, Chile), M. Bonavita (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Italien), Tiffany Meshkat (Leiden Observatory, Holland), Vanessa Bailey (Univ. of Arizona, USA), og Matthew Kenworthy (Leiden Observatory, Hollland).

ESO er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 15 medlemslande: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESOs aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser inden for astronomi. 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 samt to kortlægningsteleskoper. VISTA arbejder i infrarødt lys og er verdens største kortlægningsteleskop, mens VLT Survey Telescope (VST) er det største teleskop, der udelukkende er bygget til at kortlægge himlen 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 39 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

• Videnskabelig artikel
• Billeder af VLT
• Billeder taget med NACO

Kontakter

Julien Rameau
Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble
France
Tel: +33 476 635 730
E-mail: julien.rameau@obs.ujf-grenoble.fr

Gaël Chauvin
Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble
France
Tel: +33 476 635 886
E-mail: gael.chauvin@obs.ujf-grenoble.fr

Anne-Marie Lagrange
Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble
France Tel: + 33 476 514 203
E-mail: anne-marie.lagrange@obs.ujf-grenoble.fr

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 eso1324 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.