Lehdistötiedote

SPHERE paljastaa nuoria tähtiä ympäröivien kiekkojen kiehtovan eläintarhan

11. huhtikuuta 2018

Uudet ESO:n VLT-teleskoopin SPHERE-havaintolaitteen kuvat ovat paljastaneet läheisiä nuoria tähtiä ympäröiviä tomukiekkoja paljon aikaisempaa yksityiskohtaisemmin. Ne esittävät outoa valikoimaa muotoja, kokoja ja rakenteita, mukaanlukien yhä muodostumassa olevien planeettojen todennäköisiä ilmiöitä.

Chilessä sijaitsevan, ESO:n VLT-teleskoopin (Very Large Telescope) SPHERE-havaintolaitteen ansiosta tähtitieteilijät kykenevät peittämään läheisten tähtien kirkkaan valon saadakseen parempia kuvia niitä ympäröivistä alueista. Tämä kokoelma uusia SPHERE-kuvia on vain näyte laajasta valikoimasta tomukiekkoja, jotka muodostuvat nuorten tähtien ympärillä.

Nämä kiekot ovat hurjan erilaisia kooltaan ja muodoltaan. Joissakin on kirkkaita renkaita, joissakin tummia renkaita ja jotkin jopa muistuttavat hampurilaisia. Niiden ulkonäkö eroaa toisistaan myös dramaattisesti riippuen niiden asennosta taivaalla — pyöreistä päältä nähdyistä lähes sivulta nähtäviin kapeisiin kiekkoihin.

SPHERE:n päätehtävä on löytää ja tutkia suorin kuvahavainnoin jättimäisiä eksoplaneettoja, jotka kiertävät läheisiä tähtiä. Havaintolaite on kuitenkin myös yksi parhaista tällä hetkellä olemassaolevista työkaluista kuvata nuoria tähtiä ympäröiviä kiekkoja, joissa saattaa olla muodostumassa planeettoja. Näiden kiekkojen tutkiminen on kriittisen tärkeää kiekkojen ominaisuuksien ja planeettojen muodostumisen ja olemassaolon välisen yhteyden tutkimukselle.

Monet tässä nähtävät nuoret tähdet tulevat uudesta tutkimuksesta, jonka kohteena ovat T Tauri -tähdet — nuorten, alle 10 miljoonan vuoden ikäisten ja kirkkaudeltaan vaihtelevien tähtien luokka. Näitä tähtiä ympäröivät kiekot sisältävät kaasua, tomua ja planetesimaaleja — planeettojen rakennusaineita ja planeettajärjestelmien alkuunpanijoita.

Nämä kuvat osoittavat myös, miltä oma aurikokkuntamme on saattanut näyttää muodostumisensa alkuvaiheissa, yli neljä miljardia vuotta sitten.

Useat esitetyt kuvat otettiin osana DARTTS-S -kartoitusta (Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE). Kohteiden etäisyydet Maasta vaihtelevat 230 ja 550 valovuoden välillä. Vertauksen vuoksi Linnunrata on halkaisijaltaan noin 100 000 valovuotta, joten nämä tähdet ovat suhteellisesti sanottuna hyvin lähellä Maapalloa. Jopa tältä etäisyydeltä on kuitenkin hyvin haastavaa saada hyviä kuvia himmeästä, kiekoista heijastuneesta valosta, koska niiden emotähtien häikäisevä valo loistaa niin paljon kirkkaampana.

Toinen uusi SPHERE-havainto on sivulta nähtävä kiekko tähden GSC 07396-00759 ympärillä. Tämä on yksi jäsen usean tähden järjestelmässä, joka kuuluu DARTTS-S -otokseen. Outoa kyllä, tämä uusi kiekko näyttää olevan kehittyneempi kuin saman järjestelmän T Tauri -tähteä ympäröivä runsaskaasuinen kiekko, vaikka ne ovat samanikäisiä. Tämä arvoituksellinen ero kahden samanikäisen kiekon kehitysaikaskaalassa on yksi syy, miksi tähtitieteilijät haluavat oppia lisää kiekoista ja niiden ominaisuuksista.

Tähtitieteilijät ovat käyttäneet SPHERE:ä saadakseen useita muita vaikuttavia kuvia sekä tutkimuksiin, joihin sisältyvät planeetan vuorovaikutus kiekon kanssa, järjestelmän sisäiset kiertorataliikkeet ja kiekon aikaevoluutio.

Uudet SPHERE:n tulokset, ALMA:n kaltaisten muiden teleskooppien havaintoaineiston ohella ovat mullistamassa tähtitieteilijöiden käsitystä nuorten tähtien ympäristöistä ja planeettojen muodostuksen monimutkaisista mekanismeista.

Lisätietoa

Kuvia T Taurin tähtikiekoista on esitelty tutkimusjulkaisussa "Disks Around T Tauri Stars With SPHERE (DARTTS-S) I: SPHERE / IRDIS Polarimetric Imaging of 8 Prominent T Tauri Disks", jonka kirjoittivat H. Avenhaus et al. Julkaisu ilmestyy julkaisusarjassa Astrophysical Journal. Sivulta nähtyjen kiekkojen löytö raportoitiin tutkimusjulkaisussa "A new disk discovered with VLT/SPHERE around the M star GSC 07396-00759", jonka kirjoittivat E. Sissa et al. Julkaisu ilmestyy julkaisusarjassa Astronomy & Astrophysics.

Ensimmäiseen tutkimusryhmään kuuluvat: Henning Avenhaus (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa; Institut für Teilchenphysik und Astrophysik, ETH Zürich, Zürich, Sveitsi; Universidad de Chile, Santiago, Chile), Sascha P. Quanz (Institut für Teilchenphysik und Astrophysik, ETH Zürich, Zürich, Sveitsi; National Center of Competence in Research "PlanetS"), Antonio Garufi (Universidad Autonónoma de Madrid, Madrid, Espanja), Sebastian Perez (Universidad de Chile, Santiago, Chile; Millennium Nucleus Protoplanetary Disks Santiago, Chile), Simon Casassus (Universidad de Chile, Santiago, Chile; Millennium Nucleus Protoplanetary Disks Santiago, Chile), Christophe Pinte (Monash University, Clayton, Australia; Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), Gesa H.-M. Bertrang (Universidad de Chile, Santiago, Chile), Claudio Caceres (Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile), Myriam Benisty (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU; Universidad de Chile, Santiago, Chile; Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska) ja Carsten Dominik (Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde, Universiteit van Amsterdam, Alankomaat).

Toiseen tutkimusryhmään kuuluvat: E. Sissa (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia), J. Olofsson (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa; Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile), A. Vigan (Aix-Marseille Université, CNRS, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Marseille, Ranska), J.C. Augereau (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska) , V. D’Orazi (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia), S. Desidera (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia), R. Gratton (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia), M. Langlois (Aix-Marseille Université, CNRS, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille Marseille, Ranska; CRAL, CNRS, Université de Lyon, Ecole Normale Suprieure de Lyon, Ranska), E. Rigliaco (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia), A. Boccaletti (LESIA, Observatoire de Paris-Meudon, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Université Paris Diderot, Meudon, Ranska), Q. Kral (LESIA, Observatoire de Paris-Meudon, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Université Paris Diderot, Meudon, Ranska; Institute of Astronomy, University of Cambridge, Cambridge, Iso-Britannia), C. Lazzoni (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia; Universitá di Padova, Padova, Italia), D. Mesa (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia; University of Atacama, Copiapo, Chile), S. Messina (INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania, Catania, Italia), E. Sezestre (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), P. Thébault (LESIA, Observatoire de Paris-Meudon, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Université Paris Diderot, Meudon, Ranska), A. Zurlo (Universidad Diego Portales, Santiago, Chile; Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomia, CNRS/INSU; Universidad de Chile, Santiago, Chile; INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia), T. Bhowmik (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), M. Bonnefoy (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), G. Chauvin (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska; Universidad Diego Portales, Santiago, Chile), M. Feldt (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa), J. Hagelberg (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), A.-M. Lagrange (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), M. Janson (Tukholman yliopisto, Tukholma, Ruotsi; Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa), A.-L. Maire (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa), F. Ménard (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), J. Schlieder (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, USA; Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa), T. Schmidt (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), J. Szulági (Institut für Teilchenphysik und Astrophysik, ETH Zürich, Zürich, Sveitsi; Institute for Computational Science, Universität Zürich, Zürich, Sveitsi), E. Stadler (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), D. Maurel (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), A. Deboulbé (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), P. Feautrier (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska), J. Ramos (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Saksa) ja R. Rigal (Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde, Universiteit van Amsterdam, Amsterdam, Alankomaat).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja ylivoimaisesti maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta, joiden lisäksi Chile toimii laitteistojen sijoitusmaana ja Australia strategisena kumppanina. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla VLT-teleskooppi (Very Large Telescope) ja siihen liittyvä, maailmanlaajuisesti johtava VLTI-interferometri, sekä kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja VST-teleskooppi näkyvän valon aallonpituuksilla. ESO on myös merkittävä kumppani kahdessa Chajnantorin laitteistossa, APEX-teleskoopissa ja ALMA-teleskoopissa, joka on maailman suurin tähtitieteellinen projekti. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT-teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu (Avenhaus et al.)
• Tutkimusjulkaisu (Sissa et al.)
• SPHERE-konsortion WWW-sivu
• Valokuvia VLT-teleskoopista
• Valokuvia SPHERE:stä

Yhteystiedot

Henning Avenhaus
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Sähköposti: havenhaus@gmail.com

Elena Sissa
INAF - Astronomical Observatory of Padova
Padova, Italy
Sähköposti: elena.sissa@inaf.it

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@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