Pressemeddelelse
En flyvende tallerken fra det store kolde bord
Der er uventet kolde klumper i sovsen i en planetskive, fortæller ALMA
3. februar 2016
Klumperne i udkanten af den skive, hvor der dannes planeter omkring en ung stjerne er meget koldere end ventet; -266°C. Klumperne er støvkorn, og skiven har på grund af sin form fået øgenavnet Den flyvende Tallerken. Det er nye observationer med teleskoperne ALMA og IRAM, som med en ny teknik har givet astronomerne denne kolde opdagelse, som måske betyder, at teorierne for skivedannelse skal revideres.
Det internationale forskerhold, ledet af Stephane Guilloteau fra Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux i Frankrig, har målt temperaturen af store støvkorn omkring den unge stjerne med det mundrette navn 2MASS J16281370-2431391 i himmelområdet spectacular Rho Ophiuchi, hvor der lige nu sker stjernedannelse omkring 400 lysår fra os på Jorden.
Stjernen er omgivet af en skive af gasarter og støv - det, som kaldes en protoplanetarisk skive, hvor selve planetdannelsen sker. Lige denne skive ser vi næsten fra kanten, og billeder af den i synligt lys har gjort, at den bliver kaldt Den flyvende Tallerken.
Teleskopanlægget ALMA blev brugt til at observere den svage glød fra kuliltemolekylerne i skiven omkring 2MASS J16281370-2431391. Astronomerne fik meget skarpe billeder ind, og der var tydeligvis noget underligt: i nogle tilfælde så man et negativt signal! Normalt vil det være fysisk umuligt, men i dette tilfælde er der en forklaring, og en overraskende konklusion.
Hovedforfatteren til artiklen Stephane Guilloteau fortæller: "Denne skive ser vi ikke imod en sort og tom nattehimmel, men som silhouet foran de lysende dele af Rho Ophiuchi-gaståen. Med ALMA ser vi ikke den diffuse glød fra tågen, men stoffet i skiven opsuger tågens lys. Det negative signal betyder så, at dele af skiven er koldere end baggrunden. Jorden befinder sig helt bogstaveligt i skyggen af Den flyvende Tallerken!"
Målingerne fra ALMA blev kombineret med observationer af baggrundsskæret fra det 30 m store IRAM-teleskop i Spanien[1]. Ud fra dette kan man udlede en temperatur for støvkornene på kun -266°C, altså 7 grader over det absoluttte nulpunkt, det, som kaldes 7 Kelvin. Det gælder for støvkorn, som er omkring 15 milliarder kilometer fra den centrale stjerne[2]. Det er første gang, det er lykkedes at måle temperaturen direkte for sådanne store støvkorn (de er omkring 1 millimeter i gennemsnit) i en skive.
Den målte temperatur er meget lavere end hvad de nuværende teoretiske modeller forudsiger (-258 til -253°C, eller 15-20 Kelvin). Forklaringen må være, at de store støvkorn må have andre egenskaber, end hvad vi har regnet med indtil nu - ellers ville de ikke kunne blive så kolde.
"Vi skal have fundet ud af, hvordan denne opdagelse påvirker vores viden om protoplanetariske skiver. Hvilke typer af støv kan have disse lave temperaturer? Vi har nogle få ideer - for eksempel at temperaturen afhænger af kornstørrelsen, så de store korn altid er koldere end de små, men det er for tidligt at sige noget med sikkerhed," tilføjer medforfatter Emmanuel di Folco (Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux).
Hvis det viser sig, at så lave støvtemperaturer er det normale i protoplanetariske skiver, kan det have mange konsekvenser for vores forståelse af, hvordan skiverne dannes og udvikler sig.
Forskelle i støvpartiklernes egenskaber vil for eksempel påvirke, hvad der sker når partiklerne kolliderer, og dermed hvordan større klumper bygges op til hele planeter. Om temperaturforskellene så faktisk har nogen betydning, kan man endnu ikke afgøre.
Lave støvtemperaturer kan også have stor betydning i de mindre støvskiver, som også findes. Hvis disse små skiver viser sig hovedsagelig at bestå af større og dermed koldere korn, kan skiverne indeholde en meget større mængde stof, end vi hidtil har ment, og dermed vil der kunne dannes kæmpeplaneter relativt tættere til centralstjernen, end de nuværende teorier forudser.
Det er nødvendigt med flere observationer, men det ser ud til, at det kolde støv, som ALMA har fundet, kan have vigtige konsekvenser for vores forståelse af protoplanetariske skiver i det hele taget.
Noter
[1] Målingerne med IRAM var nødvendige, fordi ALMA-anlægget ikke er bygget til at opfange det signal fra baggrunden.
[2] Det svarer til et hundrede gange afstanden imellem Jorden og Solen. I det område findes Kuiperbæltet i vores eget Solsystem.
Mere information
Forskningsresultaterne blev offentliggjort i en artikel med titlen “The shadow of the Flying Saucer: A very low temperature for large dust grains”, af S. Guilloteau et al., i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics Letters.
Forskerholdet består af S. Guilloteau (University of Bordeaux/CNRS, Floirac, Frankrig), V. Piétu (IRAM, Saint Martin d’Hères, Frankrig), E. Chapillon (University of Bordeaux/CNRS; IRAM), E. Di Folco (University of Bordeaux/CNRS), A. Dutrey (University of Bordeaux/CNRS), T.Henning (Max Planck Institute für Astronomie, Heidelberg, Tyskland [MPIA]), D.Semenov (MPIA), T.Birnstiel (MPIA) and N. Grosso (Observatoire Astronomique de Strasbourg, Strasbourg, Frankrig).
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.
Institut de Radio Astronomie Millimétrique (IRAM) understøttes af INSU/CNRS (Frankrig), MPG (Tyskland), og IGN (Spanien).
ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".
Links
Kontakter
Stephane Guilloteau
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux
Floirac, France
E-mail: stephane.guilloteau@u-bordeaux.fr
Emmanuel di Folco
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux
Floirac, France
E-mail: emmanuel.di-folco@u-bordeaux.fr
Vincent Pietu
IRAM
Grenoble, France
E-mail: pietu@iram.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
Om pressemeddelelsen
Pressemeddelelse nr.: | eso1604da |
Navn: | 2MASS J16281370-2431391 |
Type: | Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary |
Facility: | Atacama Large Millimeter/submillimeter Array |
Science data: | 2016A&A...586L...1G |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.