eso2311fi — Tutkimustiedote / suom. FT Pasi Nurmi
Tässä kuvassa, joka on muodostettu ALMA-teleskoopin (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) kokoamasta aineistosta, näkyy nuori planeettakunta PDS 70, joka sijaitsee lähes 400 valovuoden päässä Maasta. Järjestelmän keskellä on tähti, jota kiertää planeetta PDS 70 b (merkitty kuvaan keltaisella ympyrällä). Tähtitieteilijät ovat havainneet samalla kiertoradalla kuin PDS 70b materiapilven (ympyröity keltaisella katkoviivalla), joka voi olla uuden planeetan rakennusmateriaa, tai jo muodostuneen planeetan jäänteitä. Kuvaa hallitseva rengasmainen rakenne on tähteä ympäröivä materiakiekko (circumstellar disc), josta muodostuu planeettoja. Tässä järjestelmässä on toinenkin planeetta PDS 70c, joka näkyy kuvassa kello kolmen suunnassa aivan kiekon sisäreunan vieressä.
Kuva: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al. |
Tähtitieteilijät ovat löytäneet ALMA-teleskoopilla (Atacama
Large Millimetre/submillimetre Array) kaukaista tähteä kiertävälle planeetalle
mahdollisen seuralaisen (troijalaisen [1]). Tutkimusryhmä on
havainnut materiakasaantuman, joka saattaa olla samalla kiertoradalla planeetan
kanssa. Tämä voi heidän mukaansa olla uuden planeetan rakennusmateriaa tai jo
muodostuneen planeetan jäänteitä. Jos havainto varmennetaan, niin se olisi
vahvin todiste sille, että kaksi eksoplaneettaa voivat olla samalla
kiertoradalla.
"Kaksi vuosikymmentä sitten ennustettiin, että
teoriassa saman massaisten planeettojen parit saattavat olla samalla
kiertoradalla. Nämä ovat niin sanottuja troijalais- tai saman kiertoradan
planeettoja. Olemme ensimmäistä kertaa löytäneet todisteita tämän ajatuksen
puolesta", kertoi Astronomy & Astrophysics -lehdessä
tänään julkaistun tutkimusartikkelin tutkimusta johtanut Olga
Balsalobre-Ruza Madridin astrobiologiakeskuksesta Espanjasta.
Troijalaiset, jotka ovat kivisiä
kappaleita samalla kiertoradalla kuin planeetta, ovat omassa
aurinkokunnassamme yleisiä. Tunnetuin esimerkki ovat Jupiterin troijalaiset
asteroidit (yli 12 000 kivistä kappaletta), jotka ovat samalla kiertoradalla
Auringon ympäri kuin itse planeetta. Tähtitieteilijät ovat ennustaneet, että
troijalaisia ja erityisesti troijalaisplaneettoja, voi olla myös muiden tähtien
kuin Aurinkomme kiertoradoilla, mutta todisteet niistä ovat vähäisiä. "Eksotroijalaiset
(Aurinkokunnan ulkopuolella olevat troijalaisplaneetat) ovat tähän mennessä
olleet kuin yksisarviset. Niitä on teoriassa olemassa, mutta kukaan ei ole
koskaan havainnut niitä", sanoi astrobiologiakeskuksen vanhempi
tutkija Jorge Lillo-Box.
Kansainvälinen tutkijaryhmä on nyt käyttänyt ALMA:a,
jossa ESO on kumppanina, saadakseen tähän mennessä parhaimman havaintotodisteen
siitä, että troijalaisia voisi olla olemassa PDS 70 -järjestelmässä. Tiedetään,
että tällä nuorella tähdellä on kaksi jättiläismäistä Jupiterin kaltaista
planeettaa: PDS 70b ja PDS 70c. Analysoimalla arkistoissa olevia tämän
järjestelmän ALMA:n tekemiä havaintoja tutkimusryhmä havaitsi PDS 70b:n
kiertoradalla olevan materiapilven alueella, jossa troijalaisten oletetaan
olevan.
Troijalaiset sijaitsevat niin sanotuilla
Lagrangen-vyöhykkeillä, jotka ovat kaksi laajaa aluetta planeetan
kiertoradalla, ja joille tähden ja planeetan yhteinen gravitaatio voi kaapata
materiaa. Tutkiessaan näitä kahta PDS 70b:n kiertoradan aluetta tähtitieteilijät
havaitsivat heikon signaalin toisesta niistä. Tämä viittaa siihen, että siellä
saattaisi olla materiapilvi, jonka massa on jopa kaksi kertaa Kuun massan
suuruinen.
Tutkimusryhmä uskoo, että tämä materiapilvi voisi olla tämän
järjestelmän troijalaiset, tai se voisi olla muodostumassa oleva
planeetta. "Kuka voisi kuvitella, että olisi kaksi maailmaa,
joiden vuoden pituus olisi sama ja samat mahdollisuudet elämälle? Havaintomme
on ensimmäinen todiste siitä, että tällainen maailma voisi olla olemassa", Balsalobre-Ruza
sanoi. "Voimme kuvitella, että planeetta voi jakaa kiertoratansa
tuhansien asteroidien kanssa kuten Jupiterin tapauksessa, mutta on hurjaa
ajatella, että planeetat voisivat olla samalla kiertoradalla".
"Tutkimuksemme on ensimmäinen askel saman
kiertoradan planeettojen etsimisessä niiden muodostumisen hyvin
varhaisessa vaiheessa", sanoi astrobiologiakeskuksen vanhempi tutkija Nuria
Huélamo. "Tämä avaa troijalaisten
muodostumisessa uusia kysymyksiä, kuten kuinka ne kehittyvät ja kuinka
yleisesti niitä eri planeettajärjestelmissä esiintyy?", lisäsi Itziar
De Gregorio-Monsalvo, ESO:n Chilen tiedetoimiston johtaja, ja yksi
tutkimuksessa mukana olleista.
Saadakseen lopullisen varmistuksen havainnoille
tutkimusryhmän on odotettava ainakin vuoteen 2026, jolloin he pyrkivät
käyttämään ALMA:a nähdäkseen liikkuvatko sekä PDS 70b, että sen sisaruspilvi
kiertoradallaan tähden ympäri merkittävästi. "Tämä olisi läpimurto
eksoplaneettojen havainnoissa", sanoi Balsalobre-Ruza.
"Tämän aiheen tulevaisuus on hyvin jännittävä, ja
odotamme innolla vuodelle 2030 suunniteltuja laajennettuja ALMA:n
havainto-ominaisuuksia. Ne parantavat merkittävästi teleskoopin mahdollisuuksia
havaita monien muiden tähtien ympärillä olevia troijalaisia", totesi
De Gregorio-Monsalvo lopuksi.
Huomautukset
[1] Kun Jupiterin kiertoradalla olevia
asteroideja löydettiin ensimmäisen kerran, niin niille annettiin nimiä
Troijan sodan sankarien mukaan. Nykyisin nimi troijalaiset kuvaa näiden
kohteiden joukkoa.
Lisätietoa
Tässä esitelty tutkimus on julkaistu Astronomy
& Astrophysics -lehden artikkelissa.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti