Pressemeddelelse

Har denne exoplanet en søster i den samme bane?

19. juli 2023

Astronomer har fundet en mulig “søster” til en exoplanet, som kredser om en fjern stjerne. Forskerne har ved hjælp af Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) observeret en sky af materiale, som måske deler bane med denne planet, og som muligvis kan være byggestenene til en ny planet eller overskudet fra en, som allerede er dannet. Hvis det kan bekræftes, vil det være det stærkeste bevis for, at to exoplaneter kan have samme bane om deres stjerne.

 

”For et par årtier siden blev det forudsagt i teorien, at planetpar med ens masse måske kan dele den samme bane omkring deres stjerne – det, man kaldet trojanere eller co-orbitale planeter. Vi har for første gang fundet resultater, som støtter den ide,” siger Olga Balsalobre-Ruza, som er studerende ved Centre for Astrobiology in Madrid, Spanien, og som er førsteforfatter på en artikel, som er offentliggjort idat i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Trojanere, altså faste legemer i samme baner som planeter, er almindelige i vores eget Solsystem [1], og det bedst kendte eksempel er Jupiters Trojanske asteroider – mere end 12 000 faste legemer, som kredser i samme bane omkring Solen, som gasplaneter. Astronomerne har forudsagt, at trojanere; især trojanske planeter, også kan findes omkring andre stjerner end Solen, men der er ikke meget grundlag for ideen. ”Extratrojanere (altså trojanske planeter udenfor Solsystemet) har hidtil været noget ligesom enhjørninge: i teorien kan de eksistere, men ingen har nogensinde fundet dem,” siger medforfatter til artiklen Jorge Lillo-Box, som er seniorforsker ved Centre for Astrobiology.

Nu har et internationalt forskerhold ved hjælp af ALMA, som ESO er partner ved, indsamlet det hidtil stærkeste observationelle bevis for at trojanske planeter kan eksistere – i PDS 70 systemet. Denne unge stjerner har to kæmpe jupiterlignende planeter, PDS 70b og PDS 70c. Ved at analysere arkiverede observationer med ALMA af dette system, har forskerholdet fundet en sky af materiale netop der i PDS 70b’s bane, hvor man kunne forvente, at der kan findes trojanere.

Trojanerne befinder sig i de såkaldte Lagrange-zoner; to udbredte områder i en planets bane, hvor det kombinerede træk af tyngdekraften fra stjernen og planeten kan indfange stof. Ved at studere disse to områder i PDS 70b’s bane fandt astronomerne et svagt spor fra en af dem, som viser, at der måske befinder sig en sky af materiale med en masse, som svarer til omkring to gange Månens i området.

Forskerholdet mener, at denne stofsky kan tyde på, at der findes en trojansk planet i dette system, eller måske en planet, som er i færd med at blive dannet. ”Hvem kunne forestille sig to verdener med samme længde på året og samme betingelser for beboelse? Vore resultater er det første bevis for, at denne slags verdener kan eksistere,” siger Balsalober-Ruzva. ”Vi kan forestille os, at en planet kan dele sin bane med tusindvis af asteroider, som vi kender det ved Jupiter, men det er fantastisk for mig at forestille sig, at to planeter kunne have fælles bane.”

”Vore forskningsresultater er første trin til at kigge efter co-orbiterende planeter meget tidligt i deres dannelsesproces,” siger medforfatter Nuria Huélamo, som er seniorforsker ved Centre for Astrobiology. ”Det åbner for nye spørgsmål til dannelsen af trojanere; hvordan de udvikler sig, og hvor hyppige de er i forskellige planetsystemer,” tilføjer Itziar De Gregorio-Monsalvo, som er ESOs chef for forskningskontoret i Chile, og som også har bidraget til dette forskningsresultat.

For helt at kunne bekræfte denne opdagelse, må forskerholdet vente til efter 2026, hvor de vil kunne bruge ALMA til at undersøge om både PDS 70b og dens søster-stofsky flytter sig i den forventede takt langs deres bane omkring stjernen. ”Det ville være et gennembrud indenfor exoplanetforskningen,” siger Balsalobre-Ruza.

”Fremtiden indenfor dette område er meget spændende, og vi ser frem til at ALMA får den planlagte udvidelse, som er planlagt til 2030. Det vil dramatisk forbedre anlæggets mulighed for at finde trojanere ved mange andre stjerner,” slutter De Gregorio-Monsalvo.

Noter

 

[1] Da astronomerne først opdagede asteroider i Jupiters bane, fik de navne efter heltene i den Trojanske Krig, og derfor bruger man stadig navnet trojanere for disse objekter.

Oversætterens bemærkninger I: For Jupiters vedkommende får de asteroider, som bevæger sig ”foran” Jupiter i banen navn efter grækerne i Homers digte, og de, som bevæger sig ”bagved” Jupiter kaldes Trojanere.

Oversætterens bemærkninger II: Tanken om en planet i samme bane som en anden, er dog ikke spor ny. I perioder spejdede nogle astronomer efter en planet magen til Jorden i en bane lige modsat. Den fik navnet Anti-jorden, men ingen har nogensinde set noget til den, og vi véd i dag, at den er mere usandsynlig end selv enhjørninge!

Mere information

 

Disse forskningsresultater offentliggøres i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Forskerholdet består af O. Balsalobre-Ruza (Centro de Astrobiología [CAB], CSIC-INTA, Spanien), I. De Gregorio-Monsalvo (European Southern Observatory [ESO], Chile), J. Lillo-Box (CAB), N. Huélamo (CAB), Á. Ribas (Institute of Astronomy, University of Cambridge, UK), M. Benisty (Laboratoire Lagrange, Université Côte d’Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, France and Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Frankrig), J. Bae (Department of Astronomy, University of Florida, USA), S. Facchini (Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano, Italien), og R. Teague (Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, 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.

European Southern Observatory (ESO) gør det muligt for forskere fra hele Verden at udforske Universets hemmeligheder til nytte for os alle. Vi designer, bygger og driver jordbaserede observatorier i verdensklasse - og herfra kan astronomerne dykke ned i spændende spørgsmål og sprede glæden ved astronomien, samtidig med at det internationale samarbejde omkring astronomi styrkes. ESO blev stiftet som en tværnational organisation i 1962, og idag støttes ESO af 16 medlemstater (Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig ) med Chile som værtsnation og med Australien som strategisk partner. ESOs hovedkvarter, besøgscenter og planetarium - ESO Supernova - befinder sig tæt ved München i Tyskland, og Atacamaørkenen i Chile er stedet, hvor vore teleskoper er opstillet; i et område hvor der er enestående muligheder for at observere himlen. ESO driver tre observatorier: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope og det tilhørende Very Large Telescope Interferometer, og desuden to oversigtsteleskoper: VISTA, som opererer i det infrarøde og VLT Survey Telescope i det synlige bølgelængdeområde. På Paranal vil ESO ligeledes sørge for driften af Cherenkov Telescope Array South, som bliver Verdens største og mest følsomme observatorium for gammastråler. Sammen med en række internationale partnere driver ESO APEX og ALMA på Chajnantorhøjsletten. Det er to anlæg, som observerer himlen i millimeter- og submillimeterområderne. På Cerro Armazones tæt ved Paranal bygges for tiden "Verdens største himmeløje" - ESOs Extremely Large Telescope. Fra vore kontorer i Santiago, Chile understøtter vi vort arbejde i landet, og samarbejder med partnere i Chile og med hele samfundet.

Links

 

Kontakter

Ole J. Knudsen
ESON-Danmark, Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: na
Mobil: 4059 4520
Email: eson-denmark@eso.org

Olga Balsalobre-Ruza
PhD student at Centre for Astrobiology (CAB, CSIC-INTA)
Madrid, Spain
Tel: +34 918131531
Email: obalsalobre@cab.inta-csic.es

Itziar De Gregorio-Monsalvo
ESO Head of the Office for Science Chile
Santiago, Chile
Tel: +56 (2) 2463 3000
Email: idegrego@eso.org

Jorge Lillo-Box
Researcher at Centre for Astrobiology (CAB, CSIC-INTA)
Madrid, Spain
Tel: + 34 918131309
Email: jorge.lillo@cab.inta-csic.es

Nuria Huélamo Bautista
Researcher at Centre for Astrobiology (CAB, CSIC-INTA)
Madrid, Spain
Tel: +34 918131530
Email: nhuelamo@cab.inta-csic.es

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2311 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.

Om pressemeddelelsen

Pressemeddelelse nr.:eso2311da
Navn:PDS 70
Type:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Instruments:ALMA Receiver Band
Science data:2023A&A...675A.172B

Billeder

En planet og dens trojaner kredser om en stjerne i systemet PDS 70 (med tekst indsat)
En planet og dens trojaner kredser om en stjerne i systemet PDS 70 (med tekst indsat)
En planet og dens trojaner kredser om en stjerne i systemet PDS 70
En planet og dens trojaner kredser om en stjerne i systemet PDS 70
Dværgstjernen PDS 70 i stjernebileldet Kentauren
Dværgstjernen PDS 70 i stjernebileldet Kentauren
Vidvinkeloptagelse af himlen omkring PDS 70
Vidvinkeloptagelse af himlen omkring PDS 70

Videoer

Har denne planet en søster, som den deler bane med? (ESOcast 263 Light)
Har denne planet en søster, som den deler bane med? (ESOcast 263 Light)
Zoom ind på systemet PDS 70, hvor der findes en exoplanet PDS 70b og muligvis en trojansk planet
Zoom ind på systemet PDS 70, hvor der findes en exoplanet PDS 70b og muligvis en trojansk planet
Illustration af en Trojansk sky af stof
Illustration af en Trojansk sky af stof