Betelgeusen kumppanitähden uusin havainto

Lehdistötiedote 28.7.2026  information@eso.org

Tähtitieteilijöillä on vihdoin vankkaa näyttöä sille, että Betelgeuse on kaksoistähti. Ranskalaisen tutkijan Miguel Montargèsin johtama tutkimusryhmä otti Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope -teleskoopilla (ESOn VLT) kaikkien aikojen tarkimman kuvan, jossa todennäköisesti on Betelgeuse B, eli Betelgeusen kiertolainen. 

Tähtitieteilijät ovat ottaneet ESO:n Very Large Telescope, eli VLT-teleskoopin avulla kaikkien aikojen varmimman kuvan kohteesta, joka todennäköisesti on Betelgeuse B.

Betelgeuse on Orionin tähdistössä sijaitseva punainen ylijättiläinen. Sen kirkkaus vaihtelee jaksollisesti, ja jo vuosikymmenten ajan tähtitieteilijät ovat epäilleet, että osa vaihtelusta voisi johtua sen ympäri kiertävästä kumppanitähdestä.

Kuvan keskimmäinen sisäkuva on otettu tammikuussa 2019 ESO:n VLT:n SPHERE-instrumentilla, ja se esittää itse Betelgeusea. Vasemmalla oleva kuva on otettu joulukuussa 2024, jolloin seuralaisen ennustettiin olevan Maasta katsottuna kauimpana Betelgeusesta. Tässä kuvassa Betelgeuse on poistettu, paljastaen kohteen (merkitty ristillä), joka on todennäköisesti Betelgeuse B.

Oikeudet: ESO/M. Montargès et al. Background: N. Rissinger (skysurvey.org)

Miguel Montargès (Ranskan Observatoire de Paris PSL) on tänään Astronomy & Astrophysics -lehdessä julkaistun tutkimuksen pääkirjoittaja. Betelgeuse on Orionin tähdistössä sijaitseva punertava tähti, joka näkyy hyvin paljain silmin. Sen kirkkauden tiedetään vaihtelevan, ja sitä on havaittu jo tuhansia vuosia. Silti se tarjoaa tähtitieteilijöille yllätyksiä.

Tähtitieteilijät ovat etsineet mahdollista kumppania jo noin vuosisadan ajan, mutta tuloksetta. Alun perin kumppania ehdotettiin selittämään Betelgeusen kirkkauden vaihteluita. Vuonna 2024 julkaistiin kaksi tutkimusta, jotka ennustivat luotettavasti, että kyseisen vuoden joulukuussa kumppani olisi kauimpana Betelgeusesta ja siten helpoiten havaittavissa. Montargès ja hänen tiiminsä ryhtyivät töihin ja tekivät tähdestä havaintoja ESO:n VLT-teleskoopilla joulukuussa 2024, jonka jälkeen käyttivät useita kuukausia tietojen käsittelyyn.

Alun perin Betelgeuse B:n massan arvioitiin olevan suunnilleen Auringon suuruinen, mutta uudet havainnot paljastavat, että sen massa onkin noin kaksi–kolme kertaa Auringon massan suuruinen.

Betelgeuse B:stä saatiin otettua kuva suoraan Chilen Atacaman aavikolla sijaitsevalla ESO:n VLT-teleskoopin SPHERE-instrumentilla. Vaikka kumppanitähden olemassaolosta oli jo aiemmin viitteitä, ja siitä saatiin mahdollinen suora havainto jo Havaijilla, Yhdysvalloissa sijaitsevalla Gemini North -teleskoopilla, tämä on vahvin todiste ja selkein Betelgeuse B:n kuva tähän mennessä.

Muutama vuosi sitten Betelgeuse herätti sekä tähtitieteilijöiden että muiden kiinnostuksen, kun se alkoi selvästi himmentyä. Kehittyneenä ylijättiläistähdenä Betelgeusen odotetaan kokevan supernovaräjähdyksen Seuraavan 10 000 vuoden kuluessa. Himmeneminen sai jotkut spekuloimaan, että se saattaisi olla räjähtämäisillään juuri nyt. Montargèsin johtama tähtitieteilijöiden ryhmä tutki tähteä ESO:n VLT:llä ja totesi, että se oli sen sijaan pölypilven peitossa.

Lisätietoa

Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa “VLT/SPHERE images the candidate companion of Betelgeuse”, joka julkaistaan Astronomy & Astrophysics -lehdessä.

Lisälukemista aiheesta Avaruusmagasiinissa

Betelgeusen kumppanitähti varmistui

 

3I/ATLAS-komeetan alkuperästä uusia vihjeitä

 information@eso.org lehdistötiedote 6. heinäkuuta 2026, Turku

Tähtitieteilijät ovat tehneet tarkkoja havaintoja 3I/ATLAS-komeetan koostumuksesta Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope -teleskoopilla (ESO:n VLT). Kohde on kaikkein kirkkain havaittu tähtienvälinen komeetta. Tiettyjä kemiallisia tunnusmerkkejä havaitsemalla he päättelivät, että 3I/ATLAS on todennäköisesti peräisin vanhan tähtijärjestelmän ulko-osista. Tämä on ensimmäinen tämäntyyppinen havainto Aurinkokunnan ulkopuolella muodostuneesta komeetasta. Tulokset valottavat tämän komeetan muodostumishistoriaa uudella tavalla ja viittaavat siihen, että se saattaa olla paljon Aurinkoa vanhempi.

 

Tässä kuvassa näkyy osa tähtienvälisen 3I/ATLAS-komeetan spektristä, joka on otettu 6.–26. joulukuuta 2025 ESO:n Very Large Telescope, eli VLT-teleskoopin UVES-instrumentilla. Tähtitieteilijät tutkivat UVES-instrumentin avulla syanidin spektriä. Syanidi on molekyyli, joka koostuu yhdestä hiiliatomista ja yhdestä typpiatomista. Tarkemmin sanottuna he mittasivat niiden isotooppisuhteita, eli saman atomin eri muotojen suhteellisia määriä. Nämä suhteet ovat herkkiä niille olosuhteille, joissa 3I/ATLAS muodostui, eikä niiden odoteta muuttuvan paljoakaan komeetan liikkuessa avaruudessa.

Spektrissä on piirteitä, jotka johtuvat 12C:stä, hiilen isotoopista, jossa on 6 protonia ja 6 neutronia, sekä 13C:stä, jossa on sen sijaan 7 neutronia. Nämä piirteet ovat hyvin heikkoja, mutta tähtitieteilijät tietävät tarkasti juuri ne aallonpituusalueet, joilta niitä kannattaa komeetan spektristä etsiä. Summaamalla yhteen useita spektrejä kohinaa saadaan pienennettyä, jolloin spektrin todelliset piirteet erottuvat paremmin.

Tutkimusryhmä teki vastaavia mittauksia kahdella typen isotoopilla, 14N:llä ja 15N:llä. Vertaamalla 12C/13C- ja 14N/15N-suhteita aurinkokunnan komeetoissa ja nuorten tähtien ympärillä olevissa materiakiekoissa mitattuihin arvoihin tutkimusryhmä päätteli, että 3I/ATLAS on todennäköisesti muodostunut paljon Aurinkoa vanhemman tähden ympärillä olevan kiekon ulko-osissa. Kuva ©

ESO/C. Opitom, J. Manfroid et al. Comet image: O. Hainaut.

 

Tähtienväliset komeetat ovat jäisiä kappaleita, jotka ovat muodostuneet jonkin muun tähden kuin Auringon ympärillä, ja joita toisinaan tulee myös omaan Aurinkokuntaamme. ”Ne ovat kuin planeettojen muodostumisprosessien fossiileja. Tämä tapahtui hyvin kaukana, mutta meillä on mahdollisuus tutkia sitä nyt paljon lähempää”, sanoo tähtitieteilijä Cyrielle Opitom, tutkija Edinburghin yliopistosta, Yhdistyneestä kuningaskunnasta. Opitom johti 3I/ATLAS-komeetasta tehtyä tutkimusta yhdessä belgialaisen Liègen yliopiston Jean Manfroidin ja Damien Hutsemékersin kanssa. Tutkimus on tänään julkaistu Nature Astronomy -lehdessä.

3I/ATLAS on kolmas havaittu tähtienvälinen kohde 1I/ʻOumuamuan ja 2I/Borisovin jälkeen. Se löydettiin, kun se oli lähestymässä Aurinkoa. Se pysyi Aurinkokunnassamme riittävän pitkän ajan, jotta tähtitieteilijät pystyivät tutkimaan sitä tarkasti. Vaikka kahden ensimmäisen tähtienvälisen kohteen koostumuksen mittaaminen oli vaikeaa näin ei ollut 3I/ATLASin kohdalla.  Ensimmäisen komeetan tapauksessa tähtitieteilijät eivät havainneet kaasua ja toinen oli liian himmeä. Kohteen ennennäkemättömän kirkkauden ansiosta tutkimusryhmä pystyi mittaamaan komeetan isotooppisuhteita, eli saman alkuaineen eri muotojen suhteellisia määriä.

Tutkimusryhmä mittasi ESO:n VLT-teleskoopin UVES-instrumentilla komeetan ympärillä olevassa kaasussa esiintyvien syanidimolekyylien hiili- ja typpi-isotooppisuhteita. Näiden suhteiden tiedetään paljastavan vihjeitä komeetan alkuperästä, sillä ne reagoivat hyvin herkästi muodostumisympäristön fysikaalisiin olosuhteisiin, jotka eivät todennäköisesti juurikaan muutu komeetan vaeltaessa avaruudessa.

”Toisin kuin Aurinkokuntamme komeetoilla, tällä tähtienvälisellä vierailijalla on epätavallisen korkeat hiili- ja typpi-isotooppisuhteet”, kertoo Liègen yliopiston tutkija ja yksi tutkimuksen kirjoittajista Aravind Krishnakumar. Martin Cordinerin Yhdysvaltain NASA:n Goddard Space Flight Centeristä tekemässä vastaavassa tutkimuksessa, joka julkaistiin viime kuun lopulla Nature-lehdessä, havaittiin samanlainen hiilen isotooppisuhde sekä kohonneet deuteriumin, eli raskaan vedyn, pitoisuudet [1]. Tutkimuksessa käytettiin James Webb -avaruusteleskoopin havaintoja. JWST on Yhdysvaltain, Euroopan ja Kanadan avaruusvirastojen yhteishanke.

Opitomin tutkimusryhmän havainnot viittaavat kokonaisuutena siihen, että komeetta on todennäköisesti muodostunut vanhan, ”matalan metallipitoisuuden” tähden ulkoalueilla. Matalan metallipitoisuuden tähdissä on vain vähän heliumia raskaampia alkuaineita, ja niiden uskotaan muodostuneen aikana, jolloin maailmankaikkeus oli paljon nuorempi ja kemiallisesti köyhempi kuin nykyään. Tutkimusryhmä epäilee, että 3I/ATLAS on siten peräisin tähdestä, joka on huomattavasti Aurinkoamme vanhempi. ”3I/ATLAS on todella jännittävä mahdollisuus toisen planeettakunnan koostumuksen tutkimiseen. Tällainen järjestelmä muodostui kauan ennen kuin Aurinkomme ja Aurinkokuntamme olivat edes olemassa”, sanoo yksi tutkimuksen kirjoittajista, Helsingin yliopiston tutkija Rosemary Dorsey. Eri tutkimusryhmien tulokset viittaavat siihen, että 3I/ATLAS on yli kaksi kertaa Auringon ikäinen.

Kun 3I/ATLAS etääntyy Auringosta ja himmenee vähitellen, sen havainnot VLT:llä myös hiipuvat. ESO:n tulevalla Extremely Large Telescope, eli ELT-teleskoopilla voidaan tehdä vastaavia havaintoja myös tulevista tähtienvälisistä kohteista, jotka ovat 3I/ATLAS-komeettaa himmeämpiä. ”Tähtienvälisten kohteiden tutkimusala on vielä hyvin nuori, emmekä oikeastaan tiedä, mitä odottaa. Joka kerta, kun uusi kohde löydetään, saamme uusia yllätyksiä”, Opitom toteaa lopuksi.

Viite

[1] Salazar-Manzanon ja Paneque-Carreñon johtama tutkimusryhmä käytti Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, eli ALMA-verkostoa, missä ESO on mukana kumppanina, mitatakseen raskaan (tai puoliraskaan) veden pitoisuutta 3I/ATLAS-komeetasta. He havaitsivat, että tämän tyyppisen veden pitoisuudet olivat korkeammat kuin aurinkokunnan komeetoissa.

Lisätietoa

Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa, joka julkaistaan Nature Astronomy -lehdessä (doi:10.1038/s41550-026-02921-7).

 

Kuusi miljardia tonnia sekunnissa: vaeltava planeetta kasvaa ennätyksellistä vauhtia

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. 

Eksoplaneetta 2M1510b kohtisuoralla kiertoradalla

Huhtikuun 16. 2025 ESOn astronomit ilmoittivat löytäneensä ^[1] eksoplaneetan, joka kiertää ruskeiden kääpiöiden ^[2] muodostamaa kaksoistähtijärjestelmää lähes 90 asteen kulmassa tähtien ratatasoon nähden. Tämä on ensimmäinen kerta, kun tällainen kiertorata on havaittu, mikä tekee löydöstä erityisen merkittävän. Havainto tehtiin Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope (VLT) -kaukoputkella.

Tämä on taiteilijan näkemys eksoplaneetta 2M1510 (AB) b:n epätavallisesta kiertoradasta sen isäntätähden, eli kahden ruskean kääpiön muodostaman parin, kiertoradalla. Vastikään löydetyn planeetan rata on polaarinen, eli kohtisuorassa siihen ratatasoon nähden, jossa kaksi tähteä liikkuvat.

Yksittäisten tähtien ympäriltä on löydetty jo aiemmin polaarisia planeettoja, samoin kuin kaasun ja pölyn polaarikiekkoja, joista kaksoistähtien kiertoradoille voi muodostua planeettoja. ESO:n Very Large Telescope, eli VLT-kaukoputken ansiosta meillä on kuitenkin nyt ensimmäistä kertaa näyttöä siitä, että tällainen planeetta todella on olemassa napakiertoradalla kahden tähden järjestelmässä.

Nämä kaksi ruskeaa kääpiötä näkyvät taivaalla yhtenä ainoana kohteena, mutta tähtitieteilijät tietävät, että niitä on kaksi, koska ne pimentävät ajoittain toisiaan. VLT:n UVES-spektrografilla he mittasivat niiden kiertonopeuden ja huomasivat, että niiden kiertoradat muuttuvat vähitellen. Kun muut selitykset oli suljettu huolellisesti pois, he päättelivät, että polaariradalla olevan planeetan gravitaatio on ainoa tapa selittää havaittu ruskeiden kääpiöiden liike.

Kuva: ESO/L. Calçada.

Tähtijärjestelmä 2M1510 sijaitsee Vaa’an -tähdistössä noin 120 valovuoden etäisyydellä Maasta. Järjestelmä koostuu kolmesta ruskeasta kääpiöstä: sisemmästä kaksoisjärjestelmästä 2M1510Aa ja 2M1510Ab, jotka kiertävät toisiaan 20,9 päivän välein, sekä ulommasta kumppanista 2M1510B, joka kiertää sisempää paria noin 250 au:n etäisyydeltä. Järjestelmä kuuluu nuoreen, noin 45 miljoonan vuoden ikäiseen Argus-liikkuvaan ryhmään, mikä viittaa sen nuoreen ikään.

Uusimmat havainnot paljastivat eksoplaneetan, nimeltään 2M1510b, joka kiertää sisempää kaksoisjärjestelmää lähes kohtisuorassa sen ratatasoon nähden. Tämä "polaarinen" kiertorata on ensimmäinen laatuaan, ja se haastaa nykyiset käsitykset planeettojen muodostumisesta ja dynamiikasta. Planeetan massa ja kiertoaika eivät ole vielä tarkasti määritettyjä, mutta alustavat arviot viittaavat siihen, että sen massa voisi olla yli 10 Jupiterin massaa ja kiertoaika noin 100 – 400 vuorokautta. Havainnot ja tutkimukset edelleen jatkuvat näiltä osin.

Vaikka viime vuosina on löydetty useita kaksoistähtiä kiertäviä eksoplaneettoja, niin tämä on ensimmäinen tunnettu tapaus, jossa eksoplaneetta kiertää kaksoistähtijärjestelmää lähes kohtisuorassa sen ratatasoon nähden. Joitain viitteitä ”polaariradoista” on aikaisemmin havaittu esimerkiksi pölykiekkoja tällaisilla radoilla. Selkeä näyttä on kuitenkin puuttunut.

Näin ollen löytö haastaa nykyiset mallit planeettojen muodostumisesta, jotka yleensä olettavat, että planeetat muodostuvat samassa tasossa kuin niiden isäntästarat. Lisäksi tähtijärjestelmä tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden tutkia planeettojen dynamiikkaa ja vuorovaikutuksia monimutkaisissa tähtijärjestelmissä.

Jatkotutkimukset, kuten pimennysajankohdan vaihteluiden (ETV) seuranta ja astrometriset mittaukset, ovat suunnitteilla vahvistamaan planeetan olemassaolon ja määrittämään sen tarkemmat ominaisuudet. Suora kuvaaminen ei todennäköisesti ole riittävän herkkä havaitsemaan 2M1510b:tä, mutta se voisi paljastaa muita mahdollisia planeettoja järjestelmässä.

Taustaa

Planeettojen oletetaan syntyvän samasta kiekosta kaasua ja pölyä kuin tähdet, joten niiden kiertoradat ovat normaalisti samassa tasossa kuin emotähtensä pyörimisliike. Kun planeetta löytyy melkein kohtisuorasta kiertoradalta kaksoistähtiparia nähden, se rikkoo tätä mallia. Mutta miten näin voi tapahtua? Varmaa vastausta on vaikea tässä vaiheessa antaa mutta vaihtoehtoja radan syntymiselle tai planeetan päätyminen tällaiselle ”polaariradalle” on useita:

1. Kozai–Lidov-resonanssi

Jos järjestelmässä on ulompi kolmas tähti – kuten 2M1510-järjestelmässä on – se voi gravitaation avulla "keikuttaa" sisemmän planeetan rataa. Tämä ilmiö tunnetaan nimellä Kozai–Lidov-resonanssi. Se saa planeetan kiertoradan kallistuskulman ja eksentrisyyden muuttumaan ajan myötä. Pitkän ajan kuluessa planeetta voi päätyä voimakkaasti kallistuneelle, jopa lähes kohtisuoralle radalle.

Tämä vaatii paljon aikaa, mutta 2M1510 on vielä nuori (noin 45 miljoonaa vuotta), joten tämä prosessi voi olla vielä käynnissä tai juuri saanut aikaan nykytilan.

2. Muodostuminen "väärässä" kiekossa

Toinen mahdollisuus on, että planeetta ei syntynytkään tavallisessa protoplanetaarisessa kiekossa. Jos tähdet ovat muodostuneet kaoottisesti esimerkiksi yhteensulautumisen kautta, kaasu- ja pölykiekko voi olla alkujaan vinossa suhteessa tähtien ratoihin. Tällöin myös siitä syntyvä planeetta voi automaattisesti päätyä voimakkaasti kallistuneeseen kiertorataan – se ei olisi siis tullut käännetyksi vaan syntynyt valmiiksi vinossa.

3. Dynaamiset häiriöt syntymän jälkeen

Kolmas vaihtoehto on, että planeetta syntyi tavanomaisella radalla, mutta sen rata muuttui myöhemmin. Syitä muutokseen voisi olla törmäys tai läheltä piti -tilanne toisen massiivisen kappaleen kanssa. Myös (gravitaatio)vuorovaikutus toisten planeettojen tai tähden kanssa muuttaisi ratatason kaltevuutta.

Olipa kaltevan radan syy mikä tahansa, niin useimmat tällaiset poikkeavat radat ovat epävakaita, ja planeetta joko törmää tähtiinsä tai sinkoutuu ulos järjestelmästä. Jos ja kun näemme tällaisen ratakuvion, se on joko tilapäinen (ja ratataso muuttuu vielä myöhemmin), tai erikoisen vakaa (esim. tietynlainen resonanssi pitää sen kasassa), tai juuri sopivalla hetkellä havaittu: universumin aikaskaalassa 45 miljoonaa vuotta on "vauvaikä".

 

Viitteet

1. Science Advances -lehdessä otsikolla “Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs. Pääkirjoittaja ja tutkimusryhmän vetäjä on Thomas Baycroft, Birminghamin yliopiston tohtorikoulutettava.

2.  Ruskeat kääpiöt ovat kaasujättiläisplaneettoja suurempia mutta liian pieniä ollakseen varsinaisia tähtiä. Massan yläraja on noin 80 Jupiterin massan tienoilla. Niiden ytimessä ei esiinny vedyn fuusioita, joskin lyhyen aikaa kaikkein massiivisimmissa tähdissä voi esiintyä deuteriumin fuusio. 

Tähtipari muodostaa pimennysmuuttujan, jossa näemme tähdet lähes niiden ratatason suunnasta. Pimentyminen tapahtuu silloin kun toinen tähti peittää toisen. Tähtiparin löysi professori Amaury Triaud’n (Birminghamin yliopisto) tutkimusryhmä vuonna 2018. Hän osallistui myös nyt julkaistuun tutkimukseen. Tähtiparin jatkotutkimukset tuottavat nyt raportoidun löydön ja sitä voidaan pitää sattumalöytönä, sillä eksoplaneettaa ei aktiivisesti etsitty tähtijärjestelmästä.