ESO:n kaukoputki on kuvannut planeetan kaikkein massiivisimman tähtiparin kiertoradalta

eso2118fi — Tutkimustiedote — 8. joulukuuta 2021

”Planeetan löytäminen b Centaurin kiertoradalta oli erittäin jännittävää, koska se muuttaa täysin käsitystämme massiivisista tähdistä planeettojen hallitsijoina”, Markus Janson Ruotsista sanoi. Hän on Tukholman yliopiston tähtitieteilijä, ja tänään verkossa Nature-lehdessä julkaistun uuden tutkimuksen pääkirjoittaja.

European Southern Observatoryn Very Large Telescope (ESO:n VLT) on ottanut kuvan planeetasta, joka kiertää b Centauria, kahden tähden järjestelmää, joka voidaan nähdä paljaalla silmällä. Tämä on kuumin ja massiivisin planeettoja isännöivä tähtijärjestelmä, joka on tähän mennessä löydetty, ja planeetta havaittiin kiertävän sitä 100-kertaisella etäisyydellä Jupiterin Auringosta. Jotkut tähtitieteilijät uskoivat, että planeettoja ei voi olla olemassa näin massiivisten ja näin kuumien tähtien ympärillä – tähän asti.

 

b Centauri on kahden tähden järjestelmä, joka sijaitsee noin 325 valovuoden etäisyydellä Maasta Kentaurin tähdistössä. Se tunnetaan myös nimellä HIP 71865 ja sen massa on vähintään kuusi kertaa Auringon massan suuruinen, joten se on ylivoimaisesti massiivisin järjestelmä, jonka kiertoradalta on saatu varma havainto planeetasta. Tähän asti, yhtään planeettaa ei oltu havaittu tähdiltä, joiden massa on enemmän kuin kolme kertaa auringonmassaa.

Useimmat massiiviset tähdet ovat myös erittäin kuumia, eikä tämäkään järjestelmä ole siitä poikkeus. Sen päätähti on niin sanottu B-tyypin tähti, joka on yli kolme kertaa Aurinkoa kuumempi. Korkean lämpötilansa ansiosta se lähettää voimakasta ultravioletti- ja röntgensäteilyä. 

Tällaisten tähtien suurella massalla ja lämpötilalla on suuri vaikutus järjestelmää ympäröivään kaasuun, jonka pitäisi estää planeettojen muodostumista. Erityisesti mitä kuumempi tähti on, sitä enemmän korkean energian säteilyä se tuottaa, mikä saa ympäröivän materian haihtumaan nopeammin. ”B-tyypin tähtien ympäristöä pidetään yleisesti varsin tuhoavana ja vaarallisena, joten aikaisemmin uskottiin, että suurten planeettojen muodostaminen niiden kiertoradoille pitäisi olla äärimmäisen vaikeaa”, Janson sanoi.

Uusi löytö kuitenkin osoittaa, että planeetat voivat itse asiassa muodostua näinkin valtavissa tähtijärjestelmissä. ”b Centauri:n planeetta on outo maailma ympäristössä, joka on täysin erilainen kuin mitä täällä maapallolla ja Aurinkokunnassamme voimme kokea”, Tukholman yliopiston tohtorikoulutettava Gayathri Viswanath kertoi. ”Ympäristö on ankara, jota äärimmäinen säteily hallitsee, ja jossa kaikki on jättimäisessä mittakaavassa. Tähdet ovat suurempia, planeetat ovat isompia ja etäisyydet ovat pidempiä.”

Itse asiassa löydetty planeetta, nimeltään b Centauri (AB)b tai b Centauri b, on äärimmäinen. Se on 10 kertaa niin massiivinen kuin Jupiter, joten se on yksi massiivisimmista planeetoista, joita on koskaan löydetty. Lisäksi se liikkuu tähtijärjestelmän ympäri yhdellä laajimmista toistaiseksi löydetyistä kiertoradoista, etäisyydellä, joka on huikeat 100 kertaa suurempi kuin Jupiterin etäisyys Auringosta. Planeetan suuri etäisyys järjestelmän keskellä olevasta tähtiparista voisi olla avain planeetan selviytymiseen.

Nämä tulokset olivat mahdollisia ESO:n Chilessä sijaitsevaan VLT-teleskooppiin asennetun huippuinstrumentin, Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE), ansiosta. SPHERE on menestyksekkäästi kuvannut useita planeettoja, jotka kiertävät muita tähtiä kuin Aurinkoa, mukaan lukien ensimmäinen kuva kahdesta auringonkaltaista tähteä kiertävästä planeetasta.

SPHERE ei kuitenkaan ollut ensimmäinen instrumentti, jolla tämä planeetta kuvattiin. Tutkimuksen osana ryhmä tutki b Centauri-järjestelmän arkistotietoja ja havaitsi, että ESO:n 3,6 metrin teleskooppi oli itse asiassa kuvannut planeetan jo yli 20 vuotta sitten, vaikka sitä ei tuolloin tunnistettu planeetaksi.

ESO:n Extremely Large Telescope eli ELT-kaukoputken ja VLT:n päivitysten myötä tähtitieteilijät saattavat saada lisää tietoa tämän planeetan muodostumisesta ja ominaisuuksista. ELT aloittaa havaintonsa myöhemmin tällä vuosikymmenellä. ”Olisi kiehtovaa selvittää, miten planeetta on muodostunut, mikä on tällä hetkellä mysteeri”, Janson totesi lopuksi.