ESO, lehdistötiedote 2. lokakuuta 2025
Tähtitieteilijät ovat havainneet vapaasti vaeltavan
planeetan suuren kasvupyrähdyksen. Toisin kuin Aurinkokuntamme planeetat, nämä
eivät kierrä tähtiä, vaan ovat itsenäisiä avaruuden kappaleita. Euroopan
eteläisen observatorion Very Large Telescope, eli ESO:n VLT-teleskoopilla
tehdyt uudet havainnot ovat paljastaneet, että tämä vapaasti vaeltava planeetta
kerää ympäristöstään kaasua ja pölyä kuusi miljardia tonnia sekunnissa. Tämä on
suurin koskaan mitattu planeetan kasvuvauhti. Havainto antaa arvokasta tietoa
vaeltavien planeettojen muodostumisesta ja kasvusta.
Toimituksen huomautus – Vuotuinen massan kertyminen
on noin 0,000001 – 0,000002 % planeetan arvioidusta massasta. Jos
kertymisnopeus pysyi vakiona hyvin pitkän aikaa, planeetan massa
kaksinkertaistuisi 60 – 100 miljoonassa vuodessa. Näin nopea massan kertyminen
on kuitenkin hyvin lyhytaikainen ilmiö planeetan kulkiessa vapaassa
avaruudessa. – KAK.
 |
Tässä taiteilijan tekemässä piirroksessa on Cha 1107-7626. Tämä noin 620 valovuoden etäisyydellä sijaitseva planeetta on noin 5 – 10 kertaa Jupiteria massiivisempi, eikä se kierrä tähteä. Se kerää materiaalia ympärillään olevasta kiekosta. Planeetalle putoava materiaali lämmittää sen pintaa ja luo kirkkaan kuuman pisteen. ESO:n VLT:n X-shooter-spektrografi havaitsi merkittävän kirkastumisen vuoden 2025 puolivälissä ja löysi selkeän sormenjäljen siitä, että se johtui sisään virtaavasta kaasusta. Havainnot osoittavat, että planeetta kerryttää ainetta nyt noin 8 kertaa nopeammin kuin muutamaa kuukautta aiemmin. Kuva ESO/L. Calçada/M. Kornmesser.
"Ihmiset saattavat ajatella planeettoja rauhallisina
ja stabiileina maailmoina, mutta tämän löydön ansiosta voimme todeta, että
avaruudessa vapaasti vaeltavat planeettojen massaiset kohteet voivatkin olla
jännittäviä kohteita", sanoo Víctor Almendros-Abad, joka on
tähtitieteilijä Palermon tähtitieteellisessä observatoriossa, Italian
kansallisessa astrofysiikan instituutissa (INAF). Hän on tämän uuden
tutkimuksen päätekijä.
Tutkimuksen kohteena olevan kappaleen massa on 5 – 10 kertaa
Jupiterin massa, ja se sijaitsee noin 620 valovuoden päässä
Kameleontin-tähdistössä. Kohteen virallinen nimi on Cha 1107-7626, ja
tämä vapaasti vaeltava planeetta on vielä muodostumisvaiheessa keräten ainetta
sitä ympäröivästä kaasu- ja pölykiekosta. Uuta materiaa kertyy jatkuvasti
planeetalle prosessissa, jota kutsutaan akkretio- tai kasautumisprosessiksi.
Almendros-Abadin johtama ryhmä on nyt kuitenkin havainnut, että nuoren
planeetan kasvu ei ole tasaista.
Elokuuhun 2025 mennessä planeetta kasvoi noin kahdeksan
kertaa nopeammin kuin vain muutama kuukausi aiemmin, eli nyt kuusi miljardia
tonnia sekunnissa! ”Tämä on voimakkain planeetan massaisen kappaleen
massan kasvu, joka on koskaan mitattu”, Almendros-Abad sanoo. Löytö,
joka on hyväksytty julkaistavaksi The Astrophysical Journal Letters -lehdessä,
tehtiin ESO:n VLT-teleskoopin X-shooter-spektrografilla,
joka sijaitsee Chilen Atacaman autiomaassa. Tutkimusryhmä käytti tutkimuksessa
myös Yhdysvaltojen, Euroopan ja Kanadan avaruusjärjestöjen ylläpitämän James
Webb -avaruusteleskoopin dataa sekä ESO:n VLT-teleskoopin SINFONI-spektrografin
arkistohavaintoja.
"Vapaasti vaeltavien planeettojen alkuperä on
edelleen arvoitus. Ovatko ne kaikkein pienimpiä tähtien tavoin muodostuneita
kappaleita, vai jättiläisplaneettoja, jotka ovat sinkoutuneet pois omista
syntypaikoistaan?", Aleks Scholz, yksi artikkelin
kirjoittajista kysyy. Hän on tähtitieteilijä St Andrewsin yliopistosta
Yhdistyneestä kuningaskunnasta. Tulokset viittaavat siihen, että ainakin jotkut
vapaasti vaeltavat planeetat saattavat olla muodostuneet samalla tavalla kuin
tähdet, koska vastaavia äkillisen massan kasvun pyrähdyksiä on havaittu aiemmin
nuorissa kehityskaarensa alussa olevissa tähdissä. Kuten yksi artikkelin
kirjoittajista, Belinda Damian, joka on myös tähtitieteilijä St
Andrewsin yliopistossa, kertoo: "Tämä löytö hämärtää tähtien ja
planeettojen välistä rajaa ja antaa meille kurkistuksen vapaasti vaeltavien
planeettojen varhaisimpiin muodostumisvaiheisiin."
Vertaamalla ennen purkausta ja sen aikana emittoitua valoa,
tähtitieteilijät saivat lisätietoa kertymisprosessin luonteesta. Huomattiin,
että magneettinen aktiivisuus näyttää vaikuttaneen dramaattiseen massan
kasvuun. Tämä on prosessi, mikä on aiemmin havaittu vain tähdissä. Tämä viittaa
siihen, että jopa pienimassaisilla kohteilla voi olla voimakkaita
magneettikenttiä, jotka kykenevät aiheuttamaan tällaisia massan
kertymistapahtumia. Tutkimusryhmä havaitsi myös, että planeetan ympärillä
olevan kiekon kemiallinen koostumus muuttui massan kasvun aikana. Sen aikana
havaittiin vesihöyryä, mutta ei sitä ennen. Sama ilmiö on havaittu tähdillä,
mutta ei koskaan missään planeetalla.
Vapaasti vaeltavat planeetat ovat vaikeasti havaittavia,
koska ne ovat hyvin himmeitä, mutta tuleva ESO:n Extremely Large Telescope, eli
ELT-teleskooppi voi olla tässä apuna. Sen tehokkaiden instrumenttien ja
jättimäisen pääpeilin avulla tähtitieteilijät pystyvät löytämään ja tutkimaan
näitä yksinäisiä planeettoja lisää. Tämä auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään
paremmin, kuinka paljon ne muistuttavat tähtiä. Kuten yksi artikkelin
kirjoittajista ESO-tähtitieteilijä Amelia Bayo toteaa: ”Ajatus
siitä, että planeetta voi käyttäytyä kuin tähti, on hämmästyttävää ja saa
meidät pohtimaan, millaisia oman kokemuksemme ulkopuolella olevat maailmat
voivat syntyvaiheessaan olla.”
Lisätietoa
Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa nimeltään “Discovery
of an Accretion Burst in a Free-Floating Planetary-Mass Object”, joka
julkaistaan The Astrophysical Journal Letters (doi:10.3847/2041-8213/ae09a8)
lehdessä.
