eso2120nb — Pressemelding

ESO-teleskoper hjelper til med å avdekke den største gruppen interstellare planeter fram til nå

22. desember 2021

Interstellare planeter er unnvikende kosmiske objekter som har masser som kan sammenlignes med planetene i vårt solsystem, men som ikke går i bane rundt en stjerne. I stedet streifer de rundt på egenhånd. Ikke mange av dem har vært kjent til nå, men et team av astronomer, ved hjelp av data fra flere av European Southern Observatorys (ESO) teleskoper og andre fasiliteter, har nettopp oppdaget minst 70 nye interstellare planeter i galaksen vår. Dette er den største gruppen interstellare planeter som noen gang er oppdaget. Oppdagelsen er et viktig skritt mot å forstå opprinnelsen og egenskapene til disse mystiske galaktiske nomadene.

«Vi visste ikke hvor mange vi kunne forvente oss å finne og er glade for å ha funnet så mange», sier Núria Miret-Roig, en astronom ved Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux i Frankrike og Universitetet i Wien i Østerrike, og hovedforfatteren av den nye studien publisert i dag i Nature Astronomy.

Interstellare planeter, som lurer langt unna enhver stjerne som kan lyse dem opp, vil normalt være umulig å avbilde. Miret-Roig og teamet hennes utnyttet imidlertid det faktum at disse planetene i løpet av de få millioner årene etter dannelsen sin fortsatt er varme nok til å gløde, noe som gjør dem direkte detekterbare av sensitive kameraer på store teleskoper. De fant minst 70 nye interstellare planeter med masser som kan sammenlignes med Jupiters masse i et stjernedannende område nær Sola vår, i stjernebildene Skorpionen og Slangebæreren [1].

For å oppdage så mange interstellare planeter brukte teamet data som spenner over rundt 20 år fra en rekke teleskoper på bakken og i verdensrommet. «Vi målte de små bevegelsene, fargene og lysstyrken til titalls millioner kilder på et stort område av himmelen», forklarer Miret-Roig. «Disse målingene gjorde det mulig for oss å identifisere de mest lyssvake objektene i denne regionen, de interstellare planetene.»

Teamet brukte observasjoner fra ESOs Very Large Telescope (VLT), Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), VLT Survey Telescope (VST) og MPG/ESO 2,2-metersteleskopet i Chile, sammen med andre fasiliteter. «Det store flertallet av dataene våre kommer fra ESO-observatorier, som var helt avgjørende for denne studien. Deres vide synsfelt og unike følsomhet var nøkkelen til vår suksess», forklarer Hervé Bouy, en astronom ved Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux i Frankrike, og prosjektleder for den nye forskningen. «Vi brukte titusenvis av vidfeltsbilder fra ESO-fasiliteter, tilsvarende hundrevis av timer med observasjoner, og bokstavelig talt titalls terabyte med data.»

Teamet brukte også data fra European Space Agencys Gaia-satellitt, noe som markerte en stor suksess for samarbeidet mellom bakke- og rombaserte teleskoper i utforskningen og forståelsen av universet vårt.

Studien antyder at det kan være mange flere av disse unnvikende, stjerneløse planetene som vi ennå ikke har oppdaget. «Det kan være flere milliarder av disse frittsvevende gigantiske planetene som streifer fritt rundt i Melkeveien uten en vertsstjerne», forklarer Bouy.

Ved å studere de nyoppdagede interstellare planetene, kan astronomer finne ledetråder til hvordan disse mystiske objektene dannes. Noen forskere mener interstellare planeter kan dannes fra kollapsen av en gassky som er for liten til å føre til dannelsen av en stjerne, eller at de kan ha blitt kastet ut fra foreldresystemet. Men det er fortsatt ukjent hvilken mekanisme som er mer sannsynlig.

Ytterligere teknologiske fremskritt vil være nøkkelen til å låse opp mysteriet til disse nomadiske planetene. Teamet håper å fortsette å studere dem i større detalj med ESOs kommende Extremely Large Telescope (ELT), som for tiden er under bygging i den chilenske Atacamaørkenen og skal starte observasjoner senere dette tiåret. «Disse objektene er ekstremt lyssvake og lite kan gjøres for å studere dem med dagens fasiliteter», sier Bouy. «ELT vil være helt avgjørende for å samle mer informasjon om de fleste interstellare planetene vi har funnet.»

Fotnoter

[1] Det nøyaktige antallet interstellare planeter funnet av teamet er vanskelig å fastslå fordi observasjonene ikke tillater forskerne å måle massene til de undersøkte objektene. Objekter med masse høyere enn rundt 13 ganger massen til Jupiter er mest sannsynlig ikke planeter, så de kan ikke inkluderes i tellingen. Men siden teamet ikke hadde verdier for massen, måtte de stole på å studere planetenes lysstyrke for å gi en øvre grense for antall interstellare planeter som ble observert. Lysstyrken er på sin side relatert til alderen til planetene selv, ettersom jo eldre planeten er, jo lenger har den kjølt seg ned og redusert lysstyrke. Hvis det studerte området er gammelt, er de lyseste objektene i utvalget sannsynligvis over 13 Jupiter-masser, og under hvis området er på den yngre siden. Gitt usikkerheten i alderen til studieregionen, gir denne metoden et antall interstellare planeter på mellom 70 og 170.

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «A rich population of free-floating planets in the Upper Scorpius young stellar association» i tidsskriftet Nature Astronomy (DOI: 10.1038/s41550-021-01513-x). Studien har mottatt finansiering fra European Research Council (ERC) under EUs Horizon 2020 forsknings- og innovasjonsprogram (grant agreement No 682903, P.I. H. Bouy), og fra den franske staten fra «Investments for the Future»-programmet, IdEx Bordeaux, reference ANR-10-IDEX-03-02.

Teamet består av Núria Miret-Roig (Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS, Frankrike [LAB]; University of Vienna, Department of Astrophysics, Østerrike), Hervé Bouy (LAB), Sean N. Raymond (LAB), Motohide Tamura (Department of Astronomy, Graduate School of Science, The University of Tokyo, Japan; Astrobiology Center, National Institutes of Natural Sciences, Tokyo, Japan [ABC-NINS]), Emmanuel Bertin (CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris,France [IAP]; Sorbonne Université, IAP, Frankrike) David Barrado (Centro de Astrobiología [CSIC-INTA], Depto. de Astrofísica, ESAC Campus, Spain), Javier Olivares (LAB), Phillip Galli (LAB), Jean-Charles Cuillandre (AIM, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, Université de Paris, Frankrike), Luis Manuel Sarro (Depto. de Inteligencia Artificial, UNED, Spania) Angel Berihuete (Depto. Estadística e Investigación Operativa, Universidad de Cádiz, Spania) & Nuria Huélamo (CSIC-INTA).

European Southern Observatory (ESO) gjør det mulig for forskere over hele verden å oppdage universets hemmeligheter – til fordel for alle. Vi designer, bygger og drifter bakkeobservatorier i verdensklasse. Disse bruker astronomer til å takle spennende vitenskapelige spørsmål og spre fascinasjonen for astronomi, og fremme internasjonalt samarbeid innen astronomi. ESO ble etablert som en mellomstatlig organisasjon i 1962, og støttes i dag av 16 medlemsland (Østerrike, Belgia, Tsjekkia, Danmark, Frankrike, Finland, Tyskland, Irland, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Sverige, Sveits og Storbritannia), sammen med vertsstaten Chile og med Australia som strategisk partner. ESOs hovedkvarter og dets besøkssenter og planetarium, ESO Supernova, ligger nær München i Tyskland, mens den chilenske Atacama-ørkenen, et fantastisk sted med unike forhold for å observere himmelen, er vert for teleskopene våre. ESO driver tre observasjonssteder: La Silla, Paranal og Chajnantor. Hos Paranal driver ESO Very Large Telescope og Very Large Telescope Interferometer, samt to kartleggingsteleskoper: VISTA som observerer i infrarødt lys og VLT Survey Telescope for synlig lys. På Paranal vil ESO også være vertskap for og drifte Cherenkov Telescope Array South, verdens største og mest følsomme gammastrålingsobservatorium. Sammen med internasjonale partnere driver ESO APEX og ALMA på Chajnantor, to anlegg som observerer himmelen i millimeter- og submillimeterområdet. På Cerro Armazones, nær Paranal, bygger vi «verdens største øye mot himmelen» – ESOs Extremely Large Telescope. Fra våre kontorer i Santiago i Chile støtter vi våre operasjoner i landet og samarbeider med chilenske partnere og det chilenske samfunnet.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Núria Miret-Roig
Department of Astrophysics, University of Vienna
Vienna, Austria
Tlf.: +43 1427753845
E-post: nuria.miret.roig@univie.ac.at

Hervé Bouy
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Université de Bordeaux
Pessac, France
Tlf.: +33 5 40 00 32 94
E-post: herve.bouy@u-bordeaux.fr

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6670
Mob.: +49 151 241 664 00
E-post: press@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso2120 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Bilder

Illustrasjon av interstellar planet i Rho Ophiuchi
Illustrasjon av interstellar planet i Rho Ophiuchi
Den svake, røde gløden fra en interstellar planet
Den svake, røde gløden fra en interstellar planet
Posisjonen til de oppdagede interstellare planetene
Posisjonen til de oppdagede interstellare planetene

Videoer

ESOcast 249 Light: Interstellare planeter oppdaget
ESOcast 249 Light: Interstellare planeter oppdaget
Animasjon av interstellar planet i Rho Ophiuchi
Animasjon av interstellar planet i Rho Ophiuchi
Zoom inn på en interstellar planet
Zoom inn på en interstellar planet