Lehdistötiedote

ESO:n kaukoputki on kuvannut planeetan kaikkein massiivisimman tähtiparin ympäriltä

8. joulukuuta 2021

Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope (ESO:n VLT-teleskooppi) on ottanut kuvan b Centauria kiertävästä planeetasta. b Centauri on kahden tähden järjestelmä, joka näkyy paljain silminkin. Tähtijärjestelmä on toistaiseksi kuumin ja massiivisin tunnettu järjestelmä, jolla on planeetta ympärillään. Planeetan havaittiin kiertävän sitä 100-kertaa kauempana, kuin mitä Jupiter kiertää Aurinkoa. Tähän asti osa tähtitieteilijöistä uskoi, että planeettoja ei voisi olla olemassa näin massiivisten ja kuumien tähtien ympärillä.

”Planeetan löytäminen b Centaurin ympäriltä oli erittäin jännittävää, koska se muuttaa täysin käsitystämme planeetoista massiivisten tähtien ympärillä”, Markus Janson Ruotsista sanoi. Hän on Tukholman yliopiston tähtitieteilijä, ja tänään verkossa Nature-lehdessä julkaistun uuden tutkimuksen pääkirjoittaja.

b Centauri on kahden tähden järjestelmä, joka sijaitsee noin 325 valovuoden etäisyydellä Maasta Kentaurin tähdistössä. Se tunnetaan myös nimellä HIP 71865 ja sen massa on vähintään kuusi kertaa Auringon massan suuruinen, joten se on ylivoimaisesti massiivisin järjestelmä, jonka ympäriltä on saatu varma havainto planeetasta. Tähän asti, yhtään planeettaa ei oltu havaittu tähdiltä, joiden massa on enemmän kuin kolme kertaa Auringon massan suuruinen.

Useimmat massiiviset tähdet ovat myös erittäin kuumia, eikä tämäkään järjestelmä ole siitä poikkeus. Sen päätähti on niin sanottu B-tyypin tähti, joka on yli kolme kertaa Aurinkoa kuumempi. Suuren lämpötilansa ansiosta se lähettää voimakasta ultravioletti- ja röntgensäteilyä. 

Tällaisten tähtien suurella massalla ja lämpötilalla on suuri vaikutus järjestelmää ympäröivään kaasuun, jonka pitäisi vastustaa planeettojen muodostumista. Erityisesti mitä kuumempi tähti on, sitä enemmän korkean energian säteilyä se tuottaa, mikä saa ympäröivän materian tuohoutumaan nopeammin. ”B-tyypin tähtien ympäristöä pidetään yleisesti varsin tuhoavana ja vaarallisena, joten aikaisemmin uskottiin, että suurten planeettojen muodostaminen niiden ympärille pitäisi olla äärimmäisen vaikeaa”, Janson sanoi.

Uusi löytö kuitenkin osoittaa, että planeetat voivat itse asiassa muodostua näinkin valtavissa tähtijärjestelmissä. ”b Centauri:n planeetta on outo maailma ympäristössä, joka on täysin erilainen kuin mitä täällä maapallolla ja aurinkokunnassamme voimme kokea”, Tukholman yliopiston tohtorikoulutettava Gayathri Viswanath kertoi. ”Ympäristö on ankara, jota äärimmäinen säteily hallitsee, ja jossa kaikki on jättimäisessä mittakaavassa. Tähdet ovat suurempia, planeetta on isompi, ja etäisyydet ovat suurempia.”

Itse asiassa myös löydetty planeetta, nimeltään b Centauri (AB)b tai b Centauri b, on äärimmäinen. se on 10 kertaa niin massiivinen kuin Jupiter, joten se on yksi massiivisimmista planeetoista, joita on koskaan löydetty. Lisäksi se liikkuu tähtijärjestelmän ympärillä yhdellä laajimmista toistaiseksi löydetyistä kiertoradoista, etäisyydellä joka on huikeat 100 kertaa suurempi kuin Jupiterin etäisyys Auringosta. Planeetan suuri etäisyys järjestelmän keskellä olevasta tähtiparista voisi olla avain planeetan selviytymiseen.

Nämä tulokset olivat mahdollisia ESO:n Chilessä sijaitsevaan VLT-teleskooppiin asennetun huippuinstrumentin, Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE), ansiosta. SPHERE on menestyksekkäästi kuvannut useita planeettoja, jotka kiertävät muita tähtiä kuin Aurinko, mukaan lukien ensimmäinen kuva kahdesta auringonkaltaista tähteä kiertävästä planeetasta.

SPHERE ei kuitenkaan ollut ensimmäinen instrumentti, jolla tämä planeetta kuvattiin. Tutkimuksen osana ryhmä tutki b Centauri-järjestelmän arkistotietoja ja havaitsi, että ESO:n 3,6 metrin teleskooppi oli itse asiassa kuvannut planeetan jo yli 20 vuotta sitten, vaikka sitä ei tuolloin tunnistettu planeetaksi.

ESO:n Extremely Large Telescope eli ELT-kaukoputken ja VLT:n päivitysten myötä tähtitieteilijät saattavat saada lisää tietoa tämän planeetan muodostumisesta ja ominaisuuksista. ELT aloittaa havaintonsa myöhemmin tällä vuosikymmenellä. ”Olisi kiehtovaa selvittää, miten planeetta on muodostunut, mikä on tällä hetkellä mysteeri”, Janson totesi lopuksi.

Lisätietoa

Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa nimeltään "A wide-orbit giant planet in the high-mass b Centauri binary system", joka julkaistaan Nature (DOI: 10.1038/s41586-021-04124-8) julkaisussa.

Tutkimusryhmässä mukana ovat olleet Markus Janson (Department of Astronomy, Stockholm University, Ruotsi [SU]), Raffaele Gratton (INAF Osservatorio Astronomico di Padova, Italia [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, Ranska [LAM]), Mickaël Bonnefoy (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institute for Planetary sciences and Astrophysics, Ranska [IPAG] and 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, Saksa [ZAH]), Lukas Stock (ZAH and IPAG), Gabriel-Dominique Marleau (Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen, Saksa; Physikalisches Institut, Universität Bern, Switzerland [UNIBE]; Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa), Maud Langlois (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon [CRAL], CNRS, Université Lyon, Ranska), Gaël Chauvin (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU and Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chile, and Institute of Planetology and Astrophysics, Grenoble, France), Silvano Desidera (INAF-Padova), Simon Ringqvist (SU), Lucio Mayer (Center for Theoretical Physics and Cosmology, Institute for Computational Science, University of Zurich, Sveitsi [CTAC]), Gayathri Viswanath (SU), Vito Squicciarini (INAF-Padova, Department of Physics and Astronomy “Galileo Galilei”, University of Padova, Italia), Michael R. Meyer (Department of Astronomy, University of Michigan, USA), Matthias Samland (SU and MPIA), Simon Petrus (IPAG), Ravit Helled (CTAC), Matthew A. Kenworthy (Leiden Observatory, Leiden University, Alankomaat), Sascha P. Quanz (ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics, Sveitsi [ETH Zurich]), Beth Biller (Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh, Yhdistynyt kuningaskunta), Thomas Henning (MPIA), Dino Mesa (INAF-Padova), Natalia Engler (ETH Zurich), Joseph C. Carson (College of Charleston, Department of Physics & Astronomy, USA).

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) tekee maailmankaikkeuden salaisuuksien tutkimisen mahdolliseksi kaikille tutkijoille ympäri maailman. Suunnittelemme, rakennamme ja operoimme huippuluokan maanpäälisiä observatorioita, joita tähtitieteilijät käyttävät jännittävien tutkimusongelmien ratkaisemiseen ja populääritähtitieteen edistämiseen. Me edistämme myös kansainvälistä yhteistyötä tähtitieteen alalla. ESO perustettiin hallitustenväliseksi järjestöksi vuonna 1962 ja nykyään ESO:ssa on mukana 16 jäsenvaltiota (Itävalta, Belgia, Tšekki, Tanska, Ranska, Suomi, Saksa, Irlanti, Italia, Alankomaat, Puola, Portugali, Espanja, Ruotsi, Sveitsi ja Yhdistynyt kuningaskunta) yhdessä Chilen isäntävaltion kanssa ja Australian kanssa strategisena kumppanina. ESO:n pääkonttori ja sen vierailijakeskus ja planetaario, ESO Supernova, sijaitsevat lähellä Müncheniä Saksassa. Chilen Atacaman aavikko on upea paikka, jossa on ainutlaatuiset olosuhteet tähtitaivaan tarkkailuun. Se on kaukoputkiemme sijoituspaikka. ESO:lla on kolme havaintopaikkaa: La Silla, Paranal ja Chajnantor. Paranalissa ESO operoi Very Large Telescope (VLT) kaukoputkea ja siihen liittyvää Very Large Telescope Interferometria sekä paikalla sijaitsevia taivaankartoitusteleskooppeja: infrapuna-alueella toimivaa VISTAa ja näkyvän valon alueella toimivaa VLT Survey Teleskooppia. Paranalissa ESO isännöi ja operoi myös Cherenkov Telescope Array South havaintolaitetta, joka on maailman suurin ja herkin gamma-alueella havaitseva observatorio. ESO operoi yhdessä kansainvälisten kumppaneiden kanssa APEX- ja ALMA-observatriota Chajnantorilla, jotka ovat kaksi millimetri- ja alimillimetrin alueella toimivaa havaintolaitetta. Rakennamme parhaillaan Paranalin lähelle Cerro Armazonesille "maailman suurinta silmää taivaalle”, ESO:n Erittäin suurta kaukoputkea (Extremely Large Telescope, ELT). Santiagossa, Chilessä sijaitsevista toimipisteistämme tuemme toimintaamme Chilessä ja olemme yhteydessä chileläisiin yhteistyökumppaneihin ja yhteiskuntaan.

Linkit

• Tutkimusartikkeli
• VLT:n kuvia
• Lue lisää ESO:n Erittäin suuresta kaukoputkesta (ELT)
• Median edustaja, tilaa uutiskirje saadaksesi julkaisusulun alaiset uutiset omalla kielelläsi
• Tukija, onko sinulla kerrottavaa? Pitchaa oma tutkimuksesi!

Yhteystiedot

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

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

Matthias Samland
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Sähköposti: 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
Sähköposti: gael.chauvin@univ-grenoble-alpes.fr

Raffaele Gratton
INAF Osservatorio Astronomico di Padova
Padova, Italy
Puh.: +39 049 8293442
Sähköposti: raffaele.gratton@inaf.it

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

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

Matthew Kenworthy
Leiden Observatory, Leiden University
Leiden, Netherlands
Puh.: +31 64 172 0331
Sähköposti: kenworthy@strw.leidenuniv.nl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6670
Matkapuhelin: +49 151 241 664 00
Sähköposti: press@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