Pressmeddelande

ESO-teleskop avbildar planet kring tyngsta stjärnparet hittills

8 december 2021, Skurup

Europeiska Sydobservatoriets Very Large Telescope (ESO:s VLT) har tagit en bild av en planet i omloppsbana kring b Centauri, en dubbelstjärna som är synlig för blotta ögat. Detta stjärnpar har den högsta temperaturen och är det mest massiva som man hittills känner till med en planet i omloppsbana. Planetens avstånd till stjärnparet är 100 gånger avståndet mellan solen och Jupiter. Tidigare har vissa astronomer trott att planeter inte kan finnas kring så heta och massiva stjärnor.

“Det var väldigt spännande att hitta en planet kring b Centauri eftersom upptäckten helt förändrar förståelsen av planeter kring massiva stjärnor” förklarar Markus Janson, astronom vid Stockholms universitet och  huvudförfattare till den studie som publiceras online i dag i Nature.

Dubbelstjärnan b Centauri (HIP 71865) ligger på 325 ljusårs avstånd i stjärnbilden Kentauren och har en massa som är minst sex gånger större än solen. Därmed är  systemet med god marginal det mest massiva med en bekräftad planet i omloppsbana. Ingen annan planet har upptäckts kring någon stjärna som är tyngre än tre solmassor.

De mest massiva stjärnorna är mycket heta och detta system är inget undantag. Huvudstjärnan är av spektraltyp B med en yttemperatur som är mer än tre gånger högre än solens. På grund av den höga temperaturen avger stjärnan stora mängder energirikt ultraviolett ljus och röntgenstrålning.

Så massiva och heta stjärnor påverkar starkt den omgivande gasen, vilket enligt teorin påverkar planetbildning negativt. Ju hetare än stjärna är, desto mer energirik strålning avger den och lättflyktigt material kring stjärnan avdunstar snabbare. “Omgivningen kring B-typsstjärnor är i många avseenden en nedbrytande och farlig miljö och man har därför trott att möjligheten att bilda planeter kring sådana stjärnor borde vara mycket låg” säger Janson. "Det är den mycket intensiva energirika ljus- och partikelstrålningen från stjärnan som slår sönder molekyler och därmed gör det svårt för både planeter och till exempel organiska molekyler att bildas."

Men den nya upptäckten visar att planeter faktiskt kan bildas i så extrema miljöer. “Planeten kring b Centauri är en främmande värld i en omgivning som är helt olik den som vi känner från jorden och solsystemet” förklarar Gayathri Viswanath, forskarstuderande vid Stockholms universitet och medförfattare till studien. “I den ogästvänliga miljön som domineras av extrem strålning är allt i gigantisk storlek: stjärnorna är större, planeten är större och avstånden är större.”

Det är inte underligt att planeten själv, med beteckning b Centauri (AB)b eller b Centauri b, också är extrem. Den är tio gånger mer massiv än Jupiter och därmed en av de tyngsta planeter som har hittats. Den kretsar också kring stjärnsystemet i en av de största banorna som har identifierats, på ett medelavstånd som är 100 gånger större än Jupiters avstånd från solen. Det enorma avståndet mellan planeten och dubbelstjärnan kan förklara varför den har klarat sig.

Forskningsresultaten har varit möjliga att erhålla tack vare det sofistikerade SPHERE-instrumentet (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument) på ESO:s VLT i Chile. SPHERE har framgångsrikt avbildat planeter kring andra stjärnor tidigare, inklusive den allra första bilden av två planeter i omlopp kring en sollik stjärna.

Däremot var SPHERE inte det första instrumentet som fotogaferade denna planet. Som en del av forskningen undersökte astronomerna arkivdata av b Centauri och upptäckte att planeten hade avbildats för mer än 20 år sedan med ESO:s 3,6-metersteleskop. Vid det tillfället kunde man dock inte dra slutsatsen att objektet var en planet.

Med ESO:s Extremely Large Telescope, som påbörjar observationer senare under detta årtionde, liksom med uppgraderingar av VLT, kan astronomerna möjligen avslöja mer om den massiva planetens bildning och egenskaper. “Det blir ett spännande uppdrag att försöka lista ut hur planeten bildades, vilket är ett mysterium för närvarande” avslutar Janson.

Mer information

Forskningsresultaten presenteras i artikeln “A wide-orbit giant planet in the high-mass b Centauri binary system” i tidskriften Nature (DOI: 10.1038/s41586-021-04124-8).

Forskarlaget utgörs av Markus Janson (Institutionen för astronomi, Stockholms universitet, Sverige [SU]), Raffaele Gratton (INAF Osservatorio Astronomico di Padova, Italien [INAF-Padova]), Laetitia Rodet (Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, Department of Astronomy, Cornell University, USA), Arthur Vigan (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Frankrike [LAM]), Mickaël Bonnefoy (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institute for Planetary sciences and Astrophysics, Frankrike [IPAG] och LAM), Philippe Delorme (IPAG), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA [JPL]), Sabine Reffert (Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Tyskland [ZAH]), Lukas Stock (ZAH and IPAG), Gabriel-Dominique Marleau (Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen, Germany; Physikalisches Institut, Universität Bern, Schweiz [UNIBE]; Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Germany), Maud Langlois (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon [CRAL], CNRS, Université Lyon, France), Gaël Chauvin (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU, Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chile, och Institute of Planetology and Astrophysics, Grenoble, Frankrike), Silvano Desidera (INAF-Padova), Simon Ringqvist (SU), Lucio Mayer (Center for Theoretical Physics and Cosmology, Institute for Computational Science, University of Zurich, Schweiz [CTAC]), Gayathri Viswanath (SU), Vito Squicciarini (INAF-Padova, Department of Physics and Astronomy “Galileo Galilei”, University of Padova, Italien), Michael R. Meyer (Department of Astronomy, University of Michigan, USA), Matthias Samland (SU och MPIA), Simon Petrus (IPAG), Ravit Helled (CTAC), Matthew A. Kenworthy (Leiden Observatory, Leiden University, Netherlands), Sascha P. Quanz (ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics, Switzerland [ETH Zurich]), Beth Biller (Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh, Storbritannien), Thomas Henning (MPIA), Dino Mesa (INAF-Padova), Natalia Engler (ETH Zurich) och Joseph C. Carson (College of Charleston, Department of Physics & Astronomy, USA).

Europeiska sydobservatoriet (ESO) möjliggör för astronomer världen över att utforska universums mysterier. Vi designar, konstruerar och driver markbaserade observatorier av yppersta världsklass – som astronomer använder för att besvara spännande och utmanande frågor och för att sprida astronomisk kunskap – och driver internationella samarbeten inom astronomin. ESO startade som en mellanstatlig organisation 1962 och har i dag 16 medlemsländer (Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike), tillsammans med Chile som värdland och Australien som en strategisk partner. ESO:s högkvarter och besökscenter med planetarium, ESO Supernova, ligger nära München i Tyskland, medan teleskopen är placerade i Atacamaöknen i Chile, en unik plats för astronomiska observationer. ESO driver tre observatorier i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope och Very Large Telescope Interferometer. Där finns även två kartläggningsteleskop: VISTA som arbetar i infrarött ljus och VLT Survey Telescope som observerar i synligt ljus. Vid Paranal kommer även ESO att placera och driva Cherenkov Telescope Array South, världens största och känsligaste gammastrålningsteleskop. Tillsammans med internationella partners driver ESO de två anläggningarna APEX och ALMA på Chajnantorplatån som observerar himlen i millimeter- och submillimetervåglängder. Vid Cerro Armazones, nära Paranal, bygger vi för närvarande ESO:s Extremely Large Telescope, ”världens största öga mot himlen”. Från kontoret i Santiago, Chile, stödjer vi verksamheten i landet och samverkar med det chilenska samhället och våra samarbetspartners.

Länkar

• Forskningsartikel
• Foton på VLT
• Läs mer om ESO:s Extremely Large Telescope
• För journalister: Prenumerera på pressmeddelanden under embargo på svenska
• För astronomer: Berätta om din forskning!

Kontakter

Markus Janson
Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
Tel: +46 8-553 785 48
E-post: markus.janson@astro.su.se

Gayathri Viswanath
Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
E-post: gayathri.viswanath@astro.su.se

Matthias Samland
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
E-post: samland@mpia.de

Gaël Chauvin
Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, and Institute of Planetology and Astrophysics of Grenoble
Santiago/Grenoble, Chile/France
E-post: gael.chauvin@univ-grenoble-alpes.fr

Raffaele Gratton
INAF Osservatorio Astronomico di Padova
Padova, Italy
Tel: +39 049 8293442
E-post: raffaele.gratton@inaf.it

Sascha Quanz
ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics
Zurich, Switzerland
Tel: +39 049 8293442
E-post: sascha.quanz@phys.ethz.ch

Beth Biller
Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh
Edinburgh, UK
E-post: bb@roe.ac.uk

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

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

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso2118 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.