ESO/Pasi Nurmi/22. heinäkuuta 2020
Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope eli
VLT-kaukoputki on ottanut ensimmäisen kuvan maailmassa kahdesta
jättiläiseksoplaneetasta nuoren Auringon kaltaisen tähden kiertoradoilta. Kuvat
useiden eksoplaneettojen järjestelmistä ovat äärimmäisen harvinaisia ja tähän
saakka tähtitieteilijät eivät ole onnistuneet havaitsemaan enempää kuin yhden
planeetan Aurinkoa vastaavan tähden kiertoradoilta. Nämä havainnot voivat
auttaa tähtitietelijöitä ymmärtämään miten planeetat muodostuivat ja
kehittyivät omassa Aurinkokunnassamme.
 |
| Eksoplaneetat on osoitettu nuolilla. Muuta valopisteet ovat taustataivaan tähtiä. Kuva ESO/Bohn et al. |
Vain muutama viikko sitten ESO paljasti syntymässä olevan
planeettajärjestelmän uudessa VLT:n ottamassa kuvassa. Nyt sama teleskooppi
samalla instrumentilla, on ottanut ensimmäisen suoran kuvan Aurinkomme
kaltaisen tähden, TYC 8998-760-1, planeettajärjestelmän, joka sijaitsee noin
300 valovuoden päässä.
”Tämä löytö on kuva ympäristöstä, joka on hyvin
samankaltainen kuin oma Aurinkokuntamme, mutta se on kehityksessään paljon
aikaisemmassa vaiheessa”, sanoi hollantilaisen Leidenin yliopiston
tohtoriopiskelija Alexander Bohn, joka johti tänään The Astrophysical
Journal Letters -lehdessä julkaistua uutta tutkimusta.
”Vaikka tähtitieteilijät ovat epäsuorasti havainneet
tuhansia planeettoja galaksissamme, vain pieni murto-osa näistä
eksoplaneetoista on havaittu suoraan”, sanoi toinen kirjoittaja Matthew
Kenworthy, Leidenin yliopiston apulaisprofessori lisäten, että ”suorat
havainnot ovat tärkeitä sellaisten ympäristöjen etsinnässä, jotka periaatteessa
voivat ylläpitää elämää.”
Kahden tai useamman eksoplaneetan suora kuvantaminen saman
tähden kiertoradoilta on vielä harvinaisempaa ja tähän mennessä on havaittu
suoraan vain kaksi tällaista järjestelmää. Molemmat kuitenkin poikkeavat
selvästi omasta Aurinkokunnastamme. ESO:n VLT:n ottama kuva on ensimmäinen
suora kuva useammasta kuin yhdestä eksoplaneetasta. ESO:n VLT oli myös
ensimmäinen teleskooppi, joka kuvasi suoraan eksoplaneetan jo vuonna 2004.
Silloin se pystyi erottamaan himmeän valopilkun ruskean
kääpiön[1] läheisyydestä.
”Tiimimme on nyt pystynyt ottamaan ensimmäisen kuvan
kahdesta kaasujättiläisestä, jotka kiertävät nuorta Auringon kaltaista tähteä”,
kertoi tutkimukseen osallistunut tutkijatohtori Maddalena Reggiani
Belgian KU Leuvenista. Uudessa kuvassa kaksi planeettaa näkyvät kahtena
kirkkaana valopisteenä kaukana emotähdestään, joka sijaitsee kuvan vasemmassa
yläkulmassa. Ottamalla erilaisia kuvia eri aikoina tutkimusryhmä pystyi
erottamaan nämä planeetat taustatähdistä.
Kaksi kaasujättiläistä kiertävät emotähteään 160 ja noin 320
au etäisyydellä. Tutkimusryhmä huomasi myös, että kaksi eksoplaneettaa ovat
paljon massiivisempia kuin Aurinkokuntamme suurimmat planeetat. Sisäplaneetan
massa on 14 kertaa Jupiterin massan suuruinen ja ulompi kuusi kertaa niin
massiivinen.
Bohnin ryhmä kuvasi tätä järjestelmää etsiessään nuoria
jättiläisplaneettoja Aurinkomme kaltaisten tähtien kiertoradoilta. Tähti TYC
8998-760-1 on vain 17 miljoonaa vuotta vanha ja se sijaitsee eteläisessä
Kärpäsen tähdistössä. Bohn kuvaili kohdetta ”hyvin nuoreksi versioksi omasta
Auringostamme”.
Nämä kuvat olivat mahdollisia SPHERE-instrumentin ansiosta,
joka on ESO:n VLT:ssä Chilen Atacaman aavikolla sijaitsevassa kaukoputkessa.
SPHERE estää kirkkaan tähden valon kohteesta koronagrafilla[2], jolloin paljon
tähteä himmeämmät planeetat voidaan nähdä. Vaikka vanhemmat planeetat, kuten
Aurinkokuntamme planeetat, ovat liian kylmiä löydettäväksi tällä tekniikalla,
niin nuoret planeetat ovat kuumempia ja hehkuvat kirkkaammin infrapunavalossa.
Ottamalla useita kuvia viime vuoden aikana, sekä käyttämällä vanhempaa dataa
vuodelta 2017, tutkimusryhmä on vahvistanut, että kaksi planeettaa todella
kuuluvat tähän tähtijärjestelmään.
Järjestelmästä tehtävät lisähavainnot, esimerkiksi tulevan
ESO:n ELT-teleskoopin avulla, tähtitieteilijät voivat testata muodostuivatko
nämä planeetat nykyisellä paikallaan kaukana tähdestä vai siirtyvätkö ne siihen
muualta. ESO:n ELT auttaa myös selvittämään mahdollista vuorovaikutusta kahden
nuoren planeetan välillä. Bohn totesi lopuksi: ”Se mahdollisuus, että
tulevat instrumentit, kuten ELT:ssä käytettävissä olevat laitteet, pystyvät
havaitsemaan tämän tähden kiertoradoilta vielä pienempimassaisia planeettoja,
on tärkeä virstanpylväs useiden planeettojen järjestelmien ymmärtämisessä, ja
tällä on potentiaalisia vaikutuksia myös oman Aurinkokuntamme historian
ymmärtämisessä.”
Huomautukset
[1] Ruskeat kääpiöt ovat pienimassaisia tähtiä, joiden ytimessä ei tapahdu jatkuvaa ydinfuusioita. Niiden varhaisessa kehitysvaiheessa deuterium (raskas vety) on voinut fuusioitua, mutta reaktio ei ole johtanut vedyn fuusioon.
[2] Koronagrafi on kaukoputki, jossa tähden muodostama kuva peitetään varjostinlevyllä. Näin voidaan kuvaa valottaa pitkään ja saada himmeämmät eksoplaneetat näkyviin, jos ne ovat riittävän etäällä tähdestään.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti