Pressmeddelande

Första bilden av ett flerplanetsystem kring en sollik stjärna fångad med ESO-teleskop

22 juli 2020, Skurup

Europeiska Sydobservatoriets Very Large Telescope (ESO:s VLT) har tagit den första bilden på en ung sollik stjärna som omkretsas av två jättelika exoplaneter. Bilder på planetsystem med fler än en exoplanet är extremt ovanliga och hittills har astronomer aldrig kunnat observera mer än en planet i omloppsbana kring en sollik stjärna. Observationerna kan hjälpa astronomerna att förstå hur solsystemets planeter har bildats och utvecklats.

För bara några veckor sedan publicerade ESO ett planetsystem som bildas i en ny bild från VLT. Nu har samma instrument på samma teleskop tagit den första direkta bilden av ett planetsystem kring en stjärna lik vår egen sol. Stjärnan är belägen på 300 ljusårs avstånd och har beteckningen TYC 8998-760-1. “Denna upptäckt ger en ögonblicksbild av ett system likt vårt eget solsystem, men i en mycket tidigare utvecklingsfas” säger Alexander Bohn, forskarstudent vid Leidens universitet i Nederländerna, som ledde den forskning som presenteras i dag i The Astrophysical Journal Letters.

 

"Även om astronomer indirekt har upptäckt tusentals planeter kring andra stjärnor i vår galax så har bara en liten handfull av dessa fotograferats direkt” säger medförfattaren Matthew Kenworthy, biträdande professor vid Leidenuniversitetet, och tillägger att “direkta observationer är viktiga i sökandet efter system där liv kan uppstå”. Bilder av två eller fler planeter kring samma stjärna är ännu mer sällsynta – bara två sådana system har fotograferats direkt hittills, och båda dessa stjärnor är mycket olika vår egen sol. 

 

ESO:s VLT var också det första teleskopet som direkt avbildade en exoplanet. Detta skedde 2004 då det fångade en ljuspunkt kring en brun dvärg, en slags “misslyckad” stjärna.

 

“Vårt forskarlag har lyckats med bedriften att ta en bild av två jätteplaneter kring en ung sollik stjärna” säger Maddalena Reggiani, forskare vid KU Leuven i Belgien, som också deltog i studien. De två planeterna kan ses som ljusa stjärnlika prickar på bilden. Genom att ta bilder vid olika tillfällen kunde forskarna skilja dessa prickar från mer avlägsna stjärnor.

 

Gasplaneterna kretsar kring sin moderstjärna på 160 och 320 gånger avståndet mellan jorden och solen. De befinner sig alltså på mycket större avstånd från sin moderstjärna än de två största gasplaneterna Jupiter och Saturnus i vårt eget solsystem, som ligger 5 respektive 10 gånger längre bort från solen än jorden. Forskarna fann också att exoplaneterna är betydligt tyngre än sina motsvarigheter i solsystemet. Den inre är 14 gånger och den yttre 6 gånger tyngre än Jupiter.

 

Bohns forskarlag avbildade systemet i ett sökprojekt för att hitta jätteplaneter kring sollika stjärnor med mycket lägre ålder än solen. Den aktuella stjärnan, TYC 8998-760-1, är bara 17 miljoner år gammal och belägen i stjärnbilden Flugan på södra stjärnhimlen. Bohn beskriver stjärnan som “en mycket yngre version av solen”.

 

Bilderna var möjliga att ta tack vare SPHERE-instrumentet på ESO:s VLT, som är beläget i den Chilenska Atacamaöknen. SPHERE blockerar det infraröda ljuset från den ljusa stjärnan med en så kallad koronagraf, vilket reducerar det spridda ljuset och gör det möjligt att se mycket svagare objekt i närheten. Äldre planeter som Jupiter och Saturnus är för kalla för att kunna hittas med denna metod, med yngre planeter är varmare och lyser därför starkare i infrarött ljus. Genom att ta flera bilder under loppet av ett år, i kombination med bilder tagna senare än 2017, har astronomerna kunnat bekräfta att planeterna tillhör stjärnan.

 

Ytterligare observationer av detta system kommer att göras med ESO:s kommande Extremely Large Telescope (ELT) och kommer att göra det möjligt för astronomerna att undersöka om planeterna bildades på deras nuvarande avstånd från stjärnan eller mycket närmare. ELT kommer också att kunna studera de två unga planeterna samverkar med varandra. “Möjligheten att ELT och andra stora teleskop i framtiden kommer att kunna upptäcka ännu lättare planeter i omloppsbana kring denna stjärna gör vår upptäckt till en viktig milstolpe i vår förståelse av flerplanetsystem, med potentiella implikationer för förståelsen av utvecklingen av vårt eget solsystem”, avslutar Bohn.

Mer information

Forskningsresultaten presenteras i artikeln “Two Directly Imaged, Wide-orbit Giant Planets around the Young, Solar Analog TYC 8998-760-1” i The Astrophysical Journal Letters.

 

Forskarlaget består av Alexander J. Bohn (Leidens observatorium, Leidenuniversitetet, Nederländerna), Matthew A. Kenworthy (Leidens observatorium), Christian Ginski (Anton Pannekoekinstitutet för astronomi, Amsterdams unviersitet, Nederländerna och Leidens observatorium), Steven Rieder (University of Exeter, Physics Department, Storbritannien), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA och Department of Physics & Astronomy, University of Rochester, USA), Tiffany Meshkat (IPAC, California Institute of Technology, USA), Mark J. Pecaut (Rockhurst University, Department of Physics, USA), Maddalena Reggiani (Institute för astronomi, KU Leuven, Belgiem), Jozua de Boer (Leidens observatorium), Christoph U. Keller (Leidens observatorium), Frans Snik (Leidens observatorium) och John Southworth (Keele University, Storbritannien).

 

För kommentarer av en extern forskare, kontakta ESO-astronomen Carlo Manara (cmanara@eso.org), som inte deltog i studien.

ESO är Europas främsta mellanstatliga samarbetsorgan för astronomisk forskning och med råge världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det har 16 medlemsländer: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italien, Nederländerna, Polen, 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 arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”

Länkar

• Forskningsartikel
• Bilder på VLT
• För forskare: berätta om din forskning!

Kontakter

Alexander Bohn
Leiden Observatory, University of Leiden
Leiden, The Netherlands
Tel: +31 (0)71 527 8150
E-post: bohn@strw.leidenuniv.nl

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

Maddalena Reggiani
Institute of Astronomy, KU Leuven
Leuven, Belgium
Tel: +32 16 19 31 99
E-post: maddalena.reggiani@kuleuven.be

Carlo Manara (astronomer who did not participate in the study; contact for external comment)
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49 (0) 89 3200 6298
E-post: cmanara@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-post: pio@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 eso2011 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.