eso2011nb — Pressemelding

Første bilde av et planetsystem rundt en sollignende stjerne, tatt av ESO-teleskop

22. juli 2020

European Southern Observatorys Very Large Telescope (VLT) har tatt det første bildet av en ung, sollignende stjerne akkompagnert av to gigantiske eksoplaneter. Bilder av systemer som består av flere eksoplaneter er ekstremt sjeldne, og inntil nå hadde astronomer aldri direkte observert mer enn én planet i bane rundt en stjerne som ligner sola. Observasjonene kan hjelpe astronomer med å forstå hvordan planeter ble dannet og utviklet seg rundt vår egen sol.

For bare noen uker siden avslørte ESO at et planetsystem holdt på å bli dannet i et nytt, fantastisk VLT-bilde. Nå har det samme teleskopet, ved hjelp av det samme instrumentet, tatt det første direkte bildet av et planetsystem rundt en stjerne som ligner sola vår. Stjernen ligger omtrent 300 lysår unna og er kjent som TYC 8998-760-1.

«Denne oppdagelsen gir et øyeblikksbilde av et miljø som ligner veldig på vårt solsystem, men på et mye tidligere stadium av utviklingen», sier Alexander Bohn, en doktorgradsstudent ved Leiden University i Nederland, som ledet den nye forskningen som ble publisert i dag i The Astrophysical Journal Letters.

«Selv om astronomer har oppdaget tusenvis av planeter i vår galakse gjennom indirekte metoder, er bare en liten brøkdel av disse eksoplanetene blitt direkte avbildet», sier medforfatter Matthew Kenworthy, førsteamanuensis ved Leiden University. Han legger til at «direkte observasjoner er viktige i letingen etter utenomjordiske miljøer som kan være beboelige». Direkte avbildningen av to eller flere eksoplaneter rundt den samme stjernen er enda mer sjelden; bare to slike systemer er blitt observert direkte så langt, hvor begge rundt stjernene er markant ulike sola. Det nye VLT-bilde er det første direkte bildet av mer enn én eksoplanet rundt en sollignende stjerne. ESOs VLT var også det første teleskopet som direkte avbildet en eksoplanet, da det avbildet en lysflekk rundt en brun dverg, en type 'mislykket' stjerne, allerede i 2004.

«Teamet vårt har nå vært i stand til å ta det første bildet av to gasskjemper som går i bane rundt en ung, sollignende stjerne», sier Maddalena Reggiani, en postdoktor fra KU Leuven i Belgia, som også deltok i studien. De to planetene kan sees i det nye bildet som to lyspunkter fjernt fra stjernen sin, som ligger øverst til venstre i rammen (klikk på bildet for å se hele rammen). Ved å ta forskjellige bilder til forskjellige tider, klarte teamet å skille disse planetene fra bakgrunnsstjernene.

De to gasskjempene går i bane rundt vertsstjernen sin i avstander på 160 og omtrent 320 ganger avstanden mellom jorda og sola. Dette plasserer disse planetene mye lenger unna stjernen enn gasskjempene Jupiter eller Saturn er fra sola i vårt solsystem; disse ligger kun henholdsvis 5 og 10 ganger jord-sol-avstanden. Teamet fant også at de to eksoplanetene er mye tyngre enn de som finnes i vårt solsystem. Den indre planeten har 14 ganger Jupiters masse og den ytre har seks ganger Jupiters masse.

Bohns team avbildet dette systemet under letingen etter unge kjempeplaneter rundt stjerner som ligner vår sol, men som er langt yngre. Stjernen TYC 8998-760-1 er bare 17 millioner år gammel og ligger i den sørlige stjernebildet Musca (Fluen). Bohn beskriver stjernen som en «veldig ung versjon av vår egen sol».

Disse bildene var mulig takket være den høye ytelsen til SPHERE-instrumentet på ESOs VLT i den chilenske Atacamaørkenen. SPHERE blokkerer det sterke lyset fra stjernen ved hjelp av en enhet som heter en koronagraf, slik at de mye lyssvakere planetene kan sees. Mens eldre planeter, slik som de i vårt solsystem, er for kalde til å bli funnet med denne teknikken, er unge planeter varmere og gløder dermed sterkere i infrarødt lys. Ved å ta flere bilder det siste året, samt bruke eldre data tilbake til 2017, har forskerteamet bekreftet at de to planetene er en del av stjernens system.

Ytterligere observasjoner av dette systemet, inkludert med det fremtidige ESO Extremely Large Telescope (ELT), vil gjøre det mulig for astronomer å teste om disse planetene dannet seg på deres nåværende beliggenhet fjernt fra stjernen eller om de migrerte fra andre steder. ESOs ELT vil også bidra til å undersøke samspillet mellom to unge planeter i det samme systemet. Bohn konkluderer: «Muligheten for at fremtidige instrumenter, slik som de som blir tilgjengelige på ELT, vil kunne oppdage enda lettere planeter rundt denne stjernen, markerer en viktig milepæl i forståelsen av flerplanetsystemer, med potensielle implikasjoner for historien til vår eget solsystem.»

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «Two Directly Imaged, Wide-orbit Giant Planets around the Young, Solar Analog TYC 8998-760-1» i tidsskriftet The Astrophysical Journal Letters.

Teamet består av Alexander J. Bohn (Leiden Observatory, Leiden University, Nederland), Matthew A. Kenworthy (Leiden Observatory), Christian Ginski (Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam, Nederland og Leiden Observatory), Steven Rieder (University of Exeter, Physics Department, Storbritannia), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA og Department of Physics & Astronomy, University of Rochester, USA), Tiffany Meshkat (IPAC, California Institute of Technology, USA), Mark J. Pecaut (Rockhurst University, Department of Physics, USA), Maddalena Reggiani (Institute of Astronomy, KU Leuven, Belgia), Jozua de Boer (Leiden Observatory), Christoph U. Keller (Leiden Observatory), Frans Snik (Leiden Observatory) og John Southworth (Keele University, Storbritannia).

For ekstern kommentar til studien, vennligst kontakt ESO-astronom Carlo Manara (cmanara@eso.org), som ikke deltok i studien.

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveis, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile og med Australia som en strategisk partner. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller 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 oppført Very Large Telescope og det verdensledende Very Large Telescope Interferometer, samt de to kartleggingsteleskopene VISTA som observerer i infrarødt og VLT Survey Telescope som observerer i synlig lys. ESO er også en viktig partner i to fasiliteter ved Chajnantor, APEX og ALMA, som er nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge Extremely Large Telescope (ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som ser opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Alexander Bohn
Leiden Observatory, University of Leiden
Leiden, The Netherlands
Tlf.: +31 (0)71 527 8150
E-post: bohn@strw.leidenuniv.nl

Matthew Kenworthy
Leiden Observatory, University of Leiden
Leiden, The Netherlands
Tlf.: +31 64 172 0331
E-post: kenworthy@strw.leidenuniv.nl

Maddalena Reggiani
Institute of Astronomy, KU Leuven
Leuven, Belgium
Tlf.: +32 16 19 31 99
E-post: maddalena.reggiani@kuleuven.be

Carlo Manara (astronomer who did not participate in the study; contact for external comment)
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 (0) 89 3200 6298
E-post: cmanara@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6670
Mob.: +49 151 241 664 00
E-post: pio@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso2011 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.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso2011nb
Navn:TYC 8998-760-1
Type:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SPHERE
Science data:2020ApJ...898L..16B

Bilder

Første bilde av et planetsystem rundt en sollignende stjerne noen sinne
Første bilde av et planetsystem rundt en sollignende stjerne noen sinne
Første bilde av et planetsystem rundt en sollignende stjerne noen sinne (ubeskåret og annotert)
Første bilde av et planetsystem rundt en sollignende stjerne noen sinne (ubeskåret og annotert)
Første bilde av et planetsystem rundt en sollignende stjerne noen sinne (ubeskåret og uten annoteringer)
Første bilde av et planetsystem rundt en sollignende stjerne noen sinne (ubeskåret og uten annoteringer)
Plassering av TYC 8998-760-1 i stjernebildet Fluen
Plassering av TYC 8998-760-1 i stjernebildet Fluen

Videoer

ESOcast 226 Light: Første bilde av et planetsystem rundt en sollignende stjerne
ESOcast 226 Light: Første bilde av et planetsystem rundt en sollignende stjerne
Banene til to eksoplaneter rundt TYC 8998-760-1
Banene til to eksoplaneter rundt TYC 8998-760-1
En ‘flygning’ til TYC 8998-760-1
En ‘flygning’ til TYC 8998-760-1

Se også