Pressemeddelelse

En af de nærmeste stjerner har hele to kometfamilier

Den største optælling til nu af kometer omkring stjernen Beta Pictoris

22. oktober 2014

Vi har nu den mest omfattende optælling af kometer omkring en anden stjerne, og det er HARPS instrumentet på ESOs La Silla observatorium i Chile, som har gjort arbejdet. Et fransk hold astronomer har studeret næsten 500 kometer, som kredser omkring stjernen Beta Pictoris, og de har opdaget, at kometerne hører til to adskilte familier: gamle exokometer, som har passeret stjernen flere gange, og yngre exokometer, som sandsynligvis stammer fra et eller flere større objekter, som for nyligt er brudt i stykker. De nye resultater bliver offentliggjort i tidsskriftet Nature den 23. oktober 2014.

Beta Pictoris er en ung stjerne, som befinder sig 63 lysår fra Solen. Stjernen er kun 20 millioner år gammel, og den er omgivet at en kæmpe skive af stof - det er et meget aktivt ungt planetsystem, hvor der dannes gas og støv ved fordampning af kometer og ved asteroider, som støder sammen.

Flavien Kiefer (IAP/CNRS/UPMC), som er hovedforfatter på artiklen, opsummerer: "Beta Pictoris er et meget spændende objekt! Vi lærer at forstå hvad det er, der foregår i disse unge planetsystemer ved at observere  exokometerne  ved denne stjerne."

Igennem næsten 30 år har astronomerne set små ændringer i lyset fra Beta Pictoris, og de har ment, at ændringerne skyldes kometer, som passerer forbi selve stjernen. Kometer er små legemer, få kilometer i diameter, men de indeholder masser af is, som fordamper, når de kommer i nærheden af deres stjerne. Så dannes der gigantiske haler af gas og støv, som kan opsluge noget af det lys, som rammer dem. Det svage lys fra exokometerne overdøves af lyset fra den klare stjerne, så vi kan ikke se dem direkte fra Jorden.

Forskerholdet analyserede mere end 1000 observationer, udført imellem 2003 og 2011 med HARPS instrumentet på ESO 3.6-meter teleskopet ved La Silla Observatoriet i Chile. Formålet var at studere Beta Pictoris exokometerne. 493 forskellige kometer blev udvalgt. Nogen blev observeret adskillige gange, og over få timer. Omhyggelige analyser gav oplysninger om hastighed og størrelse af gasskyerne. Man kunne også aflede nogle af baneparametrene, som for eksempel banernes form og retning og kometernes afstande fra stjernen.

En sådan analyse af adskillige hundrede exokometer i et enkelt exoplanetsystem er helt enestående. Det viste sig, at der er to adskilte kometfamilier: en familie af gamle exokometer, hvis baner kontrolleres af en tung planet[1], og en anden familie, som sandsynligvis stammer fra en nylig hændelse, hvor en eller flere større objekter er brudt i stykker. I vores eget Solsystem er der også forskellige kometfamilier.

Exokometerne i den første familie har varierende baner, og de udviser en ret svag aktivitet med en lav produktion af gas og støv. Dette antyder, at kometerne har opbrugt deres forsyning af is, fordi de har passeret tæt forbi Beta Pictoris flere gange. [2].

Kometerne i den anden familie er meget mere aktive, og de har også næsten ens baner[3]. Det antyder, at medlemmerne af denne anden familie alle har samme oprindelse, nemlig at de er stumper af et større objekt, og at deres baner strejfer selve Beta Pictorisstjernen.

Flavien Kiefer slutter: "For første gang har statistiske undersøgelser bestemt fysikken og banerne for et stort antal exokometer. Vores arbejde giver os et kig på de mekanismer, som var i sving i Solsystemet lige efter dets dannelse for 4,5 milliarder år siden."

Noter

[1] Beta Pictoris b er en kæmpeplanet, som er fundet i en bane omkring en milliard kilometer fra stjernen, og den er observeret direkte på højopløsningsbilleder, som er optaget med adaptiv optik.

[2] Desuden er disse kometbaner nøjagtigt som forudsagt for kometer, som er fanget i en baneræsonnans med en tung planet, som skal befinde sig omkring 700 millioner kilometer fra stjernen, og det er tæt på det område, hvor Beta Pictoris b befinder sig

 [3] Det svarer til kometerne i Kreutzfamilen i Solsystemet, eller stumperne af kometen  Shoemaker-Levy 9, som stødte ind i planeten Jupiter i juli 1994.

Mere information

Titlen på artiklen er "Two families of exocomets in the Beta Pictoris system", og den bliver offentliggjort i tidsskriftet Nature den 23. oktober 2014.

Forskerholdet består af F. Kiefer (Institut d’astrophysique de Paris [IAP], CNRS, Université Pierre & Marie Curie-Paris 6, Paris, France), A. Lecavelier des Etangs (IAP), J. Boissier (Institut de radioastronomie millimétrique, Saint Martin d’Hères, France), A. Vidal-Madjar (IAP), H. Beust (Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble [IPAG], CNRS, Université Joseph Fourier-Grenoble 1, Grenoble, France), A.-M. Lagrange (IPAG), G. Hébrard (IAP) og R. Ferlet (IAP).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 15 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er Europas partner i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden planlægges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop, som bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Artiklen i Nature
• Fotos fra La Silla
• Fotos af HARPS

Kontakter

Alain Lecavelier des Etangs
Institut d'astrophysique de Paris (IAP)/CNRS/UPMC
France
Tel: +33-1-44-32-80-77
Mobil: +33 6 21 75 12 03
Email: lecaveli@iap.fr

Flavien Kiefer
Institut d'astrophysique de Paris (IAP)/CNRS/UPMC and School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University
France / Israel
Tel: +972-502-838-163
Email: kiefer@iap.fr

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (press contact Danmark)
ESO Science Outreach Network and Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
Email: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1432 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.