Pressmeddelande
Mängder av planeter i Vintergatan
Planeter runt stjärnor snarare en regel än ett undantag
11 januari 2012
Ett internationellt forskarlag, i vilket tre astronomer från Europeiska sydobservatoriet (ESO) ingår, har använt tekniken mikrolinsning för att mäta hur vanligt det är med planeter i Vintergatan. Efter sex års arbete och miljontals observerade stjärnor slår teamet fast att planeter runt stjärnor är regeln snarare än undantaget. Forskningsresultaten publiceras i tidskriften Nature den 12 januari 2012.
Under de senaste 16 åren har astronomer upptäckt fler än 700 bekräftade exoplaneter [1] och har börjat undersöka både spektren (eso1002) och atmosfärerna (eso1047) hos dessa främmande världar. Det råder inga tvivel om att det är värdefullt att studera enskilda exoplaneters egenskaper, men en mer grundläggande fråga väntar på sitt svar: hur vanligt är det med planeter i Vintergatan?
De flesta nu kända exoplaneter hittades antingen genom att registrera hur planetens tyngdkraft påverkar sin värdstjärna, eller genom att fånga planeten när den passerar framför sin stjärna och tillfälligt skymmer den lite grann. Båda teknikerna fungerar bäst för planeter som antingen är massiva, ligger nära sina stjärnor, eller bådadera. Därför missas många planeter.
Ett internationellt astronomteam har letat efter exoplaneter med en helt annan metod - gravitationell mikrolinsning. Med den kan man hitta planeter över ett brett spann i massa, inklusive sådana som ligger långt från sina stjärnor.
Arnaud Cassan (Institut dʼAstrophysique de Paris) är huvudförfattare för artikeln i Nature.
- Vi har letat efter bevis på exoplaneter i mikrolinsningsobservationer tagna under en sexårsperiod. Spännande nog visar mätningarna att planeter är vanligare än stjärnor i vår galax. Vi upptäckte dessutom att lättare planeter, såsom superjordar[4] eller svala Neptunus-liknande planeter, måste vara vanligare än tyngre planeter.
Astronomerna använde observationer som gjordes av forskarteamen bakom projekten PLANET[2] och OGLE[3]. Dessa projekt hittar exoplaneter när ljuset från en avlägsen stjärna förstärks när det passerar igenom gravitationsfältet hos en en mer närliggande stjärna. Stjärnans gravitationsfält fungerar som en lins. Om det dessutom finns en planet runt stjärnan kan den göra att ökningen av ljusstyrka kan vara så stort att det går att upptäcka.
Jean-Philippe Beaulieu vid Institutet för astrofysik i Paris är ledare för PLANET-projektet.
– PLANET-samarbetet skapades för att följa upp lovande mikrolinsningshändelser med ett världsomspännande nätverk av teleskop på det södra halvklotet, från Australien och Sydafrika till Chile. ESO:s teleskop bidrog väsentligt till projektets observationer, tillägger han.
Mikrolinsning är ett mycket kraftfull metod som kan upptäcka exoplaneter som aldrig skulle ha kunnat hittas på andra sätt. Men det krävs ett mycket ovanligt geometriskt förhållande mellan observatör, bakgrundsstjärna och linsstjärna för att man ska kunna se mikrolinsningen över huvud taget. För att kunna se en planet under händelsen måste dessutom även planetens bana vara orienterad på rätt sätt.
Trots att det av dessa skäl är en långt ifrån lätt uppgift att hitta planeter med mikrolinsning, så har faktiskt tre exoplaneter detekterats i de mikrolinsningsdata, från sex års PLANET- och OGLE-kartläggningar, som använts i analysen. En av dem är en så kallad superjord [4], och de andra har massor motsvarande Neptunus och Jupiters. För att ha upptäckts med mikrolinsning är detta ändå en imponerande skörd. Genom att detektera tre planeter kan forskarna ha haft en otrolig tur och lyckats mot alla odds - eller så är planeter så pass vanliga i Vintergatan att resultatet var nästan förutbestämda.
Astronomerna la sedan ihop informationen om de tre positiva exoplanetfynden med sju andra tidigare upptäckter. De tog också med i beräkning de gigantiska mängder observationer i de sex årens samlade data där ingen planet hade hittats. För den statistiska analysen är det lika viktigt att räkna med de många icke-detektionerna. Forskarna kom fram till att en av sex av de stjärnor som studerats är värd till en planet med massa som liknar Jupiters, hälften har planeter med massa som motsvarar Neptunus och två tredjedelar har superjordar. Kartläggningen var känslig för planeter som ligger mellan 75 miljoner kilometer och 1,5 miljoner miljarder kilometer från sina stjärnor (i vårt solsystem motsvarar detta samtliga planeter från Venus ut till Saturnus) och med massa från fem gånger jordens massa upp till tio gånger Jupiters.
Genom att kombinera samtliga mätningar tyder resultaten starkt på att antalet planeter hos varje stjärna är i snitt större en ett. Planeter är regeln snarare än undantaget.
Daniel Kubas är andre huvudförfattare till artikeln.
- Förr brukade vi tänka oss att jorden kanske var unik i galaxen. Men nu tycks det snarare finnas miljardtals planeter med liknande massa som jorden som kretsar kring stjärnorna i Vintergatan, slår han fast.
Noter
[1] Rymdteleskopet Kepler håller på att upptäcka stora mängder “exoplanetkandidater” som inte ingår i denna siffra.
[2] Probing Lensing Anomalies NETwork (Nätverket för att undersöka linsningsanomalier). Mer än hälften av mätningarna från PLANET som användes i den aktuella studien gjordes med det danska 1,54-metersteleskop vid ESO:s La Silla-observatorium.
[3] Optical Gravitational Lensing Experiment (Optiskt experiment för gravitationslinsning).
[4] En superjord har massa mellan två och tio gånger jordens. Hittills har 12 planeter upptäckts med mikrolinsning genom att tillämpa flera olika observationsstrategier.
[5] Astronomerna observerade miljontals stjärnor på jakt efter mikrolinsningshändelser. Mellan 2002 och 2007 sågs bara 3247 sådana händelser, och det ringa antalet beror på att det är mycket ovanligt att de geometriska kraven för en mikrolinsningshändelse uppfylls. De statistiska slutsatserna drogs utifrån en representativ delmängd av 440 mätserier av hur stjärnors ljusstyrka ändrats med tid.
Mer information
Forskningsresultaten presenteras i en artikel i tidskriften Nature som publiceras den 12 januari 2012, “One or more bound planets per Milky Way star from microlensing observations”, av A. Cassan m. fl. Forskarteamet består av A. Cassan (Institut dʼAstrophysique de Paris, Frankrike [IAP]; ESO), D. Kubas (IAP), J.-P. Beaulieu (IAP), K. Horne (University of St Andrews, Skottland), M. Dominik (University of St Andrews), J. Greenhill (University of Tasmania, Australien), J. Wambsganss (Universität Heidelberg, Tyskland), J. Menzies (South African Astronomical Observatory, Sydafrika), A. Williams (Perth Observatory, Australien), U. G. Jørgensen (Niels Bohr-institutet, Köpenhamn, Danmark), A. Udalski (Warsaws universitetsobservatorium, Polen), M. D. Albrow (University of Canterbury, Nya Zeeland), V. Batista (IAP), D. P. Bennett (University of Notre Dame, Notre Dame, USA), S. Brillant (ESO), J. A. R. Caldwell (McDonald Observatory, Fort Davis, USA), A. Cole (University of Tasmania), Ch. Coutures (IAP), K. Cook (Lawrence Livermore National Laboratory, USA), S. Dieters (University of Tasmania), D. Dominis Prester (Rijekas universitet, Kroatien), J. Donatowicz (Wiens tekniska universitet, Österrike), P. Fouqué (Université de Toulouse, Frankrike), K. Hill (University of Tasmania), N. Kains (ESO), J.-B. Marquette (IAP), K. R. Pollard (University of Canterbury, Nya Zeeland), K. C. Sahu (STScI, Baltimore, USA), C. Vinter (Niels Bohr-institutet), B. Watson (University of Tasmania), M. Zub (Universität Heidelberg), T. Sumi (Nagoyauniversitetet, Japan), M. K. Szymański (Warsaws universitetsobservatorium), M. Kubiak (Warsaws universitetsobservatorium), R. Poleski (Warsaws universitetsobservatorium), I. Soszynski (Warsaws universitetsobservatorium), K. Ulaczyk (Warsaws universitetsobservatorium), G. Pietrzyński (Warsaws universitetsobservatorium), och Ł. Wyrzykowski (Warsaws universitetsobservatorium).
År 2012 är det 50 år sedan Europeiska sydobservatoriet (ESO) grundades. ESO är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av ett europeiskt extremt stort teleskop i 40-metersklass för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.
Länkar
Kontakter
Arnaud Cassan
Institut d'Astrophysique de Paris
Université Pierre et Marie Curie, Paris, France
Tel: +33 1 44 32 80 00
E-post: cassan@iap.fr
Daniel Kubas
c/o European Southern Observatory
E-post: dkubas@eso.org
Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@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
Om pressmeddelandet
Pressmeddelande nr: | eso1204sv |
Namn: | Exoplanets, Gravitational Microlensing, Milky Way |
Typ: | Milky Way : Cosmology : Phenomenon : Lensing |
Facility: | Danish 1.54-metre telescope, MPG/ESO 2.2-metre telescope, Very Large Telescope |
Instruments: | NACO, WFI |
Science data: | 2012Natur.481..167C |
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.