Pressmeddelande

Ny bild avslöjar planetfödselns hemligheter

25 juli 2023, Skurup

En ny spektakulär bild som släpptes i dag av Europeiska sydobservatoriet (ESO) ger oss en inblick i hur planeter lika massiva som Jupiter kan bildas. Med hjälp av ESO:s Very Large Telescope (VLT) och Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) har astronomer detekterat stora stoftansamlingar nära en ung stjärna, som kan komma att kollapsa till jätteplaneter.

“Denna upptäckt är fängslande eftersom den för första gången visar ansamlingar av material runt en ung stjärna som potentiellt kan ge upphov till jätteplaneter” säger Alice Zurlo, forskare vid Universidad Diego Portales i Chile som ingick i forskargruppen.

 

Arbetet baseras på en bild tagen med SPHERE-instrumentet (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) på ESO:s VLT som visar detaljerna i materialet runt stjärnan V960 Mon. Denna unga stjärna ligger över 5 000 ljusår bort i stjärnbilden Enhörningen. Den uppmärksammades av astronomer 2014 då den plötsligt ökade tjugofaldigt i ljusstyrka. SPHERE-observationer som gjordes strax efter inledningen av detta “utbrott” avslöjade att materialet i omlopp kring V960 Mon håller på att ansamlas till en serie av snirklande spiralarmar som sträcker sig över avstånd som är större än hela vårt solsystem.

 

Detta resultat motiverade astronomerna att analysera arkivobservationer av systemet som hade gjorts med ALMA, där ESO är en partner. VLT-observationerna kan se ytan på det stoftrika materialet kring stjärnan, medan ALMA kan blicka djupare in i stoftet. “Med ALMA blev det uppenbart att spiralarmarna håller på att fragmenteras, vilket ger upphov till klumpar med massor som är lika stora som planeter” berättar Zurlo.

 

Astronomerna tror att jätteplaneter bildas antingen genom en process där stoftkorn bygger upp planetkärnan (så kallad “core accretion”), eller genom en gravitationell instabilitet som innebär att stora fragment av material i omlopp kring stjärnan drar ihop sig och kollapsar. Forskare har tidigare hittat bevis för att den förra processen pågår, men har haft svårt att finna observationella indicier för den senare.

 

“Ingen har gjort en observation av någon gravitationskollaps på planetskalor förrän nu” säger Philipp Weber, forskare vid Santiagos universitet i Chile som ledde studien som presenteras i dag i Astrophysical Journal Letters.

 

“Vår forskargrupp har sökt efter tecken på hur planetbildning sker i mer än tio års tid, och vi kan inte vara mer exalterade över denna spännande upptäckt” säger Sebastiaán Pérez vid Santiagos universitet, som ingick i forskargruppen.

 

ESO:s instrument kommer att hjälpa astronomerna att se fler detaljer i detta spännande planetsystem under bildning och ESO:s Extremely Large Telescope (ELT) kommer att spela en avgörande roll. ELT uppförs just nu i Atacamaöknen i Chile och kommer att kunna studera systemet i större detaljrikedom än någonsin tidigare, och samla in kritisk information om detsamma. “ELT kommer göra det möjligt att undersöka den kemiska komplexiteten runt dessa materialansamlingar och ge oss ny kunskap om sammansättningen i det material som potentiellt bildar nya planeter”, avslutar Weber.

Mer information

I forskarlaget ingår unga astronomer från olika chilenska universitet och forskningsinstitut inom ramen för forskningscentret Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS), som finansieras av Chilean National Agency for Research and Development (ANID) och dess Millennium Science Initiative Program. ALMA och VLT är belägna i Chiles Atacamaöken.

 

Forskningsresultaten presenteras i en artikel  i tidskriften Astrophysical Journal Letters (doi: 10.3847/2041-8213/ace186).

 

Forskarlaget utgörs av P. Weber (Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile, Chile [USACH]; Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons, Chile [YEMS]; Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration, Universidad de Santiago de Chile, Chile [CIRAS]), S. Pérez (USACH; YEMS; CIRAS), A. Zurlo (YEMS; Núcleo de Astronomía, Universidad Diego Portales Chile [UDP]; Escuela de Ingeniería Industrial, Universidad Diego Portales, Chile), J. Miley (Joint ALMA Observatory, Chile; National Astronomical Observatory of Japan, Japan), A. Hales (National Radio Astronomy Observatory, USA), L. Cieza (YEMS; UDP), D. Principe (MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, USA), M. Cárcamo (YEMS; CIRAS; USACH, Faculty of Engineering, Computer Engineering Department, Chile), A. Garufi (INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien), Á. Kóspál (Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences, Eötvös Loránd Research Network (ELKH), Ungern; CSFK, MTA Centre of Excellence, Hungary; ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics, Ungern; Max Planck Institute for Astronomy, Tyskland), M. Takami (Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica, Taiwan, ROC), J. Kastner (School of Physics & Astronomy, Rochester Institute of Technology, USA), Z. Zhu (Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, USA; Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada, USA) och J. Williams (Institute for Astronomy, University of Hawai‘i at Manoa, USA).

 

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) är en internationell astronomisk anläggning som drivs i partnerskap mellan ESO, National Science Foundation (NSF, USA) och National Institutes of Natural Sciences (NINS, Japan), tillsammans med Chile. ALMA finansieras av ESO genom dess medlemsstater, av NSF i samarbete med National Research Council of Canada (NRC) och National Science and Technology Council (NSTC) i Taiwan, och av NINS i samarbete med Academia Sinica (AS) i Taiwan och Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Konstruktionen och driften av ALMA leds av ESO för dess medlemsstater, av National Radio Astronomy Observatory (NRAO) genom Associated Universities, Inc. (AUI) för Nordamerika, och av National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) för Östasien. Joint ALMA Observatory (JAO) står för övergripande ledning och organisation under konstruktionen, driftsättningen och driften av ALMA.

 

Europeiska sydobservatoriet (ESO) möjliggör för astronomer världen över att utforska universums mysterier. Vi designar, konstruerar och driver markbaserade observatorier av yppersta världsklass – som astronomer använder för att besvara spännande och utmanande frågor och för att sprida astronomisk kunskap – och driver internationella samarbeten inom astronomin. ESO startade som en mellanstatlig organisation 1962 och har i dag 16 medlemsländer (Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike), tillsammans med Chile som värdland och Australien som en strategisk partner. ESO:s högkvarter och besökscenter med planetarium, ESO Supernova, ligger nära München i Tyskland, medan teleskopen är placerade i Atacamaöknen i Chile, en unik plats för astronomiska observationer. ESO driver tre observatorier i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope och Very Large Telescope Interferometer, liksom kartläggningsteleskop som VISTA. Vid Paranal kommer även ESO att placera och driva Cherenkov Telescope Array South, världens största och känsligaste gammastrålningsteleskop. Tillsammans med internationella partners driver ESO de två anläggningarna APEX och ALMA på Chajnantorplatån som observerar himlen i millimeter- och submillimetervåglängder. Vid Cerro Armazones, nära Paranal, bygger vi för närvarande ESO:s Extremely Large Telescope, ”världens största öga mot himlen”. Från kontoret i Santiago, Chile, stödjer vi verksamheten i landet och samverkar med det chilenska samhället och våra samarbetspartners.

Länkar

• Forskningsartikel
• Foton på VLT
• Foton på ALMA
• Läs mer om ESO:s Extremely Large Telescope
• För journalister: Prenumerera på pressmeddelanden under embargo på svenska
• För astronomer: Berätta om din forskning!

Kontakter

Philipp Weber
University of Santiago
Santiago, Chile
Mobil: +56966821513 / +4915759366702
E-post: philipppweber@gmail.com

Alice Zurlo
Universidad Diego Portales
Santiago, Chile
Tel: +56 22138153
E-post: alice.zurlo@mail.udp.cl

Sebastián Pérez
University of Santiago
Santiago, Chile
Mobil: +56 9 78776812
E-post: sebastian.perez.ma@usach.cl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 667
Mobil: +49 151 241 664 00
E-post: press@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 eso2312 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.