Pressemeddelelse

Planet fra en anden galakse opdaget

- galaktisk kannibalisme bringer en exoplanet af ekstragalaktisk oprindelse indenfor astronomers rækkevidde

18. november 2010

Et europæisk hold af astronomer har opdaget en exoplanet i kredsløb om en stjerne, der er kommet ind i Mælkevejen fra en anden galakse. Opdagelsen er gjort ved hjælp af MPG/ESO 2,2 meter teleskopet på ESO’s La Silla-observatorium i Chile. Den Jupiter-lignende planet er meget usædvanlig, da den kredser om en stjerne, der nærmer sig slutningen af sit liv, og måske snart bliver opslugt af den. Det giver indblik i vores eget planetsystems skæbne i en fjern fremtid.

I løbet af de seneste 15 år har astronomer fundet næsten 500 planeter, der kredser om stjerner i vores kosmiske nabolag, men indtil nu er ingen planeter uden for vores galakse, Mælkevejen, blevet bekræftet [1]. Nu er en planet imidlertid blevet opdaget, der er mindst 1,25 gange tungere end Jupiter [2] og som kredser om en stjerne af ekstragalaktisk oprindelse. Stjernen og dens planet befinder sig dog nu i Mælkevejen. Stjernen er en del af den såkaldte Helmi-strøm – en gruppe stjerner, der oprindeligt tilhørte en dværggalakse, men som blev opslugt af Mælkevejen. Denne galaktiske kannibalisme fandt sted for omkring seks til ni milliarder år siden. Dette resultat er offentliggjort i dag i Science Express.

"Denne opdagelse er meget spændende," siger Rainer Klement fra Max-Planck Instituttet for Astronomi (MPIA), der har stået for udvælgelsen af stjernerne til denne undersøgelse. "For første gang har astronomer opdaget et planetsystem i en stjernestrøm af ekstragalaktisk oprindelse. På grund af de store afstande er der ingen bekræftede registreringer af planeter i andre galakser. Men denne kosmiske sammensmeltning har bragt en ekstragalaktisk planet inden for vores rækkevidde."

Stjernen er kendt som HIP 13044, og den ligger omkring 2.000 lysår fra Jorden i det sydlige stjernebillede Fornax (Ovnen). Astronomerne opdagede planeten, som kaldes HIP 13044 b, ved at måle den meget lille, men afslørende rokkebevægelse af stjernen, der skyldes tyngdekraften fra en kredsende ledsager. Til disse præcise observationer anvendte holdet højopløsnings-spektrografen FEROS [3], der sidder på 2,2 meter MPG/ESO teleskopet [4] på ESO's La Silla-observatorium i Chile.

Som et ekstra bidrag til dens berømmelse er HIP 13044 b også en af de få kendte exoplaneter, der har overlevet den periode, hvor dens værtstjerne er svulmet voldsomt op efter at have opbrugt brint-brændstoffet i sin kerne – den fase i stjerners udvikling, hvor de kaldes røde kæmper. Stjernen har nu trukket sig sammen igen og forbrænder helium i sin kerne. Indtil nu har disse stjerner på den såkaldte horisontalgren været et stort set uudforsket land for planetjægere.

"Denne opdagelse er en del af en undersøgelse, hvor vi systematisk søger efter exoplaneter, der kredser om stjerner, som nærmer sig slutningen af deres liv," sige Johny Setiawan, fra MPIA, der har stået i spidsen for forskningsprojektet. "Denne opdagelse er særligt spændende, når vi tænker på vores eget planetsystems fjerne fremtid, fordi Solen også forventes at blive en rød kæmpe om ca. fem milliarder år."

HIP 13044 b er tæt på sin værtsstjerne. På det nærmeste punkt i dens elliptiske bane er den mindre end én stjernediameter fra stjernens overflade (eller 0,055 gange afstanden mellem Solen og Jorden). Den gennemfører et omløb på kun 16,2 dage. Setiawan og hans kollegers forestiller sig, at planetens bane oprindeligt har været meget større, men at den har bevæget sig indad, mens stjernen har været en rød kæmpe.

Planeter, der har ligget tættere på stjernen, har dog næppe været så heldige. "Stjernen roterer forholdsvis hurtigt for en stjerne på horisontalgrenen," siger Setiawan. "En mulig forklaring er, at HIP 13044 har opslugt sine inderste planeter, mens den var en rød kæmpe, hvilket ville få stjernen til at rotere hurtigere."

Selvom HIP 13044 b indtil videre har undgået disse indre planeters skæbne, vil stjernen udvide sig igen i den næste fase af sin udvikling. HIP 13044 b kan derfor være på vej til at blive opslugt af stjernen hvilket betyder, at den alligevel er dømt til undergang. Det kan også varsle undergangen af vores ydre planeter – såsom Jupiter – når Solen nærmer sig afslutningen af sit liv.

Stjernen rejser også interessante spørgsmål om, hvordan kæmpeplaneter dannes, da den ser ud til at indeholde meget få grundstoffer tungere end brint og helium – færre end nogen anden kendt stjerne med planeter. "Det er en udfordring for den almindeligt accepterede model for planetdannelse at forklare, hvordan en sådan stjerne, som næsten ikke indeholder nogen tunge grundstoffer, har kunnet danne en planet. Planeter omkring sådanne stjerner bliver sandsynligvis dannet på en anden måde," siger Setiawan.

Noter

[1] Der har været påstande om registrering af ekstragalaktiske exoplaneter ved gravitationelle mikrolinse-begivenheder, hvor planeten passerer foran en endnu fjernere stjerne, hvilket medfører en svag, men påviselig opblussen. Men denne metode er baseret på en enkelt begivenhed – en tilfældig situation, hvor en fjern lyskilde, et planetsystem og observatører på Jorden står på linie – og en sådan opdagelse af en ekstragalaktisk planet er aldrig blevet bekræftet.

[2] Ved at bruge radialhastighedsmetoden kan astronomerne kun afgøre hvor tung en planet mindst er. Det er fordi bestemmelsen af planetens masse også afhænger af, hvor meget dens bane hælder i forhold til synslinien, og denne hældning er som udgangspunkt ukendt. Fra et statistisk synspunkt er denne minimums-masse dog ofte tæt på planetens virkelige masse.

[3] FEROS står for Fibre-fed Extended Range Optical Spectrograph.

[4] 2,2 meter teleskopet har været i drift på La Silla siden begyndelsen af 1984 og er udlånt til ESO på ubestemt tid fra Max-Planck Instituttet (Max Planck Gesellschaft eller MPG på tysk). Teleskopets tid er delt mellem MPG og ESO’s observationsprogrammer, mens drift og vedligeholdelse af teleskopet er ESO’s ansvarsområde.

Mere information

ESO, det Europæiske Syd Observatorium, er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 14 medlemslande: Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. Flere lande har udtrykt interesse i medlemskab. ESO’s aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for astronomi for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 42 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

• Billeder af MPG/ESO 2,2 meter teleskopet

Kontakter

Johny Setiawan
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
Tel: + 49 6221 528 326
E-mail: setiawan@mpia.de

Rainer Klement
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
Tel: +49 6221 528384
E-mail: klement@mpia.de

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Markus Poessel
Public relations Max-Planck-Institut für Astronomie (ESON contact for Germany)
Heidelberg, Germany
Tel: +49 6221 528 261
E-mail: poessel@mpia.de

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

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1045 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.