Lehdistötiedote

ALMA löysi kultapölyä lähimmän tähden ympäriltä

3. marraskuuta 2017

ALMA-observatorio Chilessä on havainnut tomua aurinkokuntaa lähimmän tähden, Proxima Centaurin ympäriltä. Nämä uudet havainnot paljastavat kultapölystä lähtöisin olevan hohteen, joka tulee alueelta, joka on Proxima Centaurista etäisyydellä yhdestä neljään kertaa Maan etäisyys Auringosta. Havaintoaineisto antaa myös ymmärtää, ulompana on vieläkin viileämpi tomuvyöhyke ja saattaa viitata monimutkaisen planeettajärjestelmän olemassaoloon. Nämä rakenteet ovat samankaltaisia aurinkokunnan paljon suurempien vyöhykkeiden kanssa ja niiden odotetaan myös muodostuvan kivi- ja jäähiukkasista, jotka eivät onnistuneet muodostamaan planeettoja.

Proxima Centauri on Aurinkoa lähin tähti. Se on himmeä punainen kääpiö, joka sijaitsee vain neljän valovuoden etäisyydellä eteläisen pallonpuoliskon taivaan Kentaurin tähdistössä (Centaurus). Sitä kiertää Maan kokoinen leuto maailma Proxima b, joka löydettiin vuonna 2016 sekä aurinkokuntaa lähin planeetta. Tässä järjestelmässä on kuitenkin enemmän kuin vain yksi planeetta. Uudet ALMA-havainnot paljastavat tähteä ympäröivien kylmän kosmisen tomun pilvien säteilyn.

Uuden tutkimuksen pääkirjoittaja, Guillem Anglada [1] Granadassa, Espanjassa sijaitsevasta Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC) -tutkimuslaitoksesta, selittää tämän löydön merkitystä: "Proximaa kiertävä tomu on tärkeää, koska maankaltaisen planeetta Proxima b:n löytämisen jälkeen se on ensimmäinen osoitus monimutkaisen planeettajärjestelmän läsnäolosta meidän Aurinkoamme lähimmän tähden ympärillä yhden yksittäisen planeetan sijaan."

Tomuvyöhykkeet ovat jäänteitä materiasta, joka ei muodostanut suurempia kohteita, kuten planeettoja. Näiden vyöhykkeiden kivi- ja jääkappaleet vaihtelevat kooltaan pikkuruisista, halkaisijaltaan alle millimetrin tomuhiukkasista useiden kilometrien kokoisiin asteroidien kaltaisiin kappaleisiin [2].

Tomu näyttäisi olevan vyöhykkeessä, joka ulottuu jokusen sata miljoonaa kilometriä Proxima Centaurista ja jonka kokonaismassa on noin sadasosa Maan massasta. Tämän vyöhykkeen on arvioitu olevan lämpötilaltaan noin –230 astetta Celsiusta eli yhtä kylmä kuin aurinkokunnan ulko-osien Kuiperin vyöhyke.

ALMA-aineistossa on myös vihjeitä toisesta, vieläkin kylmemmän tomun vyöhykkeestä noin kymmenen kertaa kauempana. Mikäli sen olemassaolo vahvistetaan, sen luonne on kiehtova, ottaen huomioon sen hyvin kylmä ympäristö kaukana tähdestä, joka on viileämpi ja himmeämpi kuin Aurinko. Molemmat vyöhykkeet ovat paljon kauempana Proxima Centaurista kuin planeetta Proxima b, joka kiertää vain noin neljän miljoonan kilometrin etäisyydellä emotähdestään [3].

Guillem Anglada selittää löydön vaikutuksia: "Tämä tulos antaa ymmärtää, että Proxima Centaurilla saattaa olla usean planeetan järjestelmä, jolla on vilkas vuorovaikutushistoria ja seurauksena on tomuvyöhykkeen muodostuminen. Lisätutkimukset saattavat myös tuottaa tietoa, joka voi osoittaa vielä tunnistamattomien lisäplaneettojen sijainnit."

Proxima Centaurin planeettajärjestelmä on myös erityisen kiinnostava koska on suunnitelma — Starshot-projekti — järjestelmän tutkimiseksi laserohjattujen mikroluotainten avulla. Tällaisen tehtävän suunnittelemiseksi on välttämätöntä tietää millainen tomuympäristö tähdellä on.

Yksi julkaisun kirjoittajista, Pedro Amado, myöskin Instituto de Astrofísica de Andalucía -tutkimuslaitoksesta, selittää tämän havainnon olevan vasta alkua: "Nämä ensimmäiset tulokset osoittavat, että ALMA voi havaita Proximaa kiertäviä tomurakenteita. Lisähavainnot antavat meille paljon yksityiskohtaisemman kuvan Proximan planeettajärjestelmästä. Yhdessä nuoria tähtiä ympäröivien protoplanetaaristen kiekkojen tutkimuksen kanssa monet yksityiskohdat Maan ja aurinkokunnan muodostumiseen 4600 miljoonaa vuotta sitten johtaneista prosesseista tulevat paljastetuiksi. Se mitä näemme nyt on vain alkua sille, mitä on tulossa!"

Lisähuomiot

[1] Kosmisena yhteensattumana, tutkimuksen pääkirjoittaja Guillem Angladalla on sama nimi kuin tähtitieteilijällä Guillem Anglada-Escudé, joka johti Proxima Centauri b:n löytänyttä tutkimusryhmää. Tämä puolestaan on myös yksi tämän tutkimuksen julkaisevan tutkimusjulkaisun kirjoittajista. He eivät ole sukua toisilleen.

[2] Proxima Centauri on varsin vanha tähti, samanikäinen aurinkokunnan kanssa. Sitä ympäröivät tomuvyöt ovat luultavasti samankaltaiset Kuiperin vyön ja aurinkokunnan asteroidivyöhykkeen jäännöstomun sekä eläinratavalon muodostavan tomun kanssa. ALMA:n, HL Taurin kaltaisten paljon nuorempien tähtien ympäriltä kuvaamat näyttävät kiekot sisältävät paljon enemmän materiaa kuin on planeettoja muodostavissa prosesseissa.

[3] Hyvin himmeän ulomman vyöhykkeen, mikäli se vahvistetaan, ilmeinen muoto antaisi tähtitieteilijöille tavan arvioida Proxima Centaurin planeettajärjestelmän kaltevuuden, inklinaation. Se vaikuttaisi elliptiseltä rengasmaiseksi oletetun renkaan aiheuttaman kallistuksen johdosta. Tämä puolestaan mahdollistaisi Proxima b -planeetan massan paremman määrittämisen. Tällä hetkellä massasta tunnetaan vain alaraja.

Lisätietoa

Tätä tutkimusta on esitelty tutkimusjulkaisussa "ALMA Discovery of Dust Belts Around Proxima Centauri", jonka kirjoittivat Guillem Anglada et al. Julkaisu ilmestyy julkaisusarjassa Astrophysical Journal Letters.

Tutkimusryhmään kuuluvat Guillem Anglada (Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), Granada, Spain [IAA-CSIC]), Pedro J. Amado (IAA-CSIC), Jose L. Ortiz (IAA-CSIC), José F. Gómez (IAA-CSIC), Enrique Macías (Boston University, Massachusetts, USA), Antxon Alberdi (IAA-CSIC), Mayra Osorio (IAA-CSIC), José L. Gómez (IAA-CSIC), Itziar de Gregorio-Monsalvo (ESO, Santiago, Chile; Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile), Miguel A. Pérez-Torres (IAA-CSIC; Universidad de Zaragoza, Zaragoza, Spain), Guillem Anglada-Escudé (Queen Mary University of London, London, United Kingdom), Zaira M. Berdiñas (Universidad de Chile, Santiago, Chile; IAA-CSIC), James S. Jenkins (Universidad de Chile, Santiago, Chile), Izaskun Jimenez-Serra (Queen Mary University of London, London, United Kingdom), Luisa M. Lara (IAA-CSIC), Maria J. López-González (IAA-CSIC), Manuel López-Puertas (IAA-CSIC), Nicolas Morales (IAA-CSIC), Ignasi Ribas (Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC), Bellaterra, Spain), Anita M. S. Richards (JBCA, University of Manchester, Manchester, United Kingdom), Cristina Rodríguez-López (IAA-CSIC) and Eloy Rodríguez (IAA-CSIC).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT -teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu
• Valokuvia ALMA:sta
• Lehdistötiedote Proxima b -löydöstä

Yhteystiedot

Guillem Anglada
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)
Granada, Spain
Sähköposti: guillem@iaa.es

Pedro J. Amado
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)
Granada, Spain
Sähköposti: pja@iaa.csic.es

Antxon Alberdi
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)
Granada, Spain
Sähköposti: antxon@iaa.es

Enrique Macias
Boston University
Boston, USA
Sähköposti: emacias@bu.edu

Itziar de Gregorio-Monsalvo
ESO/ALMA
Santiago, Chile
Puh.: +56 22 4676316
Sähköposti: idegrego@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media