Print
Parent Category: Astronomi
Category: Exoplaneter
Det er for første gang med sikkerhed lykkedes at optage et billede af en exoplanet under dannelse i den skive af støv og gas, som omgiver en ung stjerne. Den unge planet rydder sig vej igennem skiven omkring stjernen PDS 70, og det ser ud til, at exoplanetens atmosfære er skyet. Det er en optagelse med instrumentet SPHERE til planetjagt, monteret på ESOs Very Large Telescope.

En gruppe astronomer ledet af forskere fra Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland har optaget et bemærkelsesværdigt snapshot af en planet under dannelse ved den unge dværgstjerne PDS 70. Det er gjort ved hjælp af instrumentet SPHERE på ESOs Very Large Telescope (VLT). Det instrument er et af de bedste i Verden til planetjagt, og billedet viser planeten, som nu har navnet PDS 70b i færd med at bane sig vej igennem den skive af støv og gas, som omgiver den unge stjerne.

SPHERE har målt lysstyrken for planeten ved forskellige bølgelængder, og det er det, der har muliggjort at afsløre detaljer ved exoplanetens atmosfære.

Stgjernedannelsen PDS70 med en støvskive og den unge planet Den nyopdagede planet viser sig meget tydeligt i de nye observationer som et klart punkt til højre for selve stjernen, som på billedet er fjernet med en sort blænde. Exoplaneten befinder sig omkring tre milliarder kilometer fra stjernen, og det svarer så nogenlunde til afstanden imellem Uranus og Solen. Analyserne viser, at PDS 70b er en kæmpe gasplanet, som vejer nogle få gange mere end planeten Jupiter. Planetens overflade har en temperatur på cirka 1000°C, så den er meget varmere end nogen af planeterne i vores eget Solsystem.

Den mørke plet i midten af billedet skyldes en koronagraf med en maske blokerer for det blændende lys fra centralstjernen, så astronomerne kan se den meget svagere skive og selve exoplaneten. Uden den maske, ville det svage lys fra planeten totalt drukne i det kraftige lys fra PDS 70.

"Det er i skiverne omkring disse unge stjerner, at planeter fødes, men indtil nu har vi kun haft antydninger af, at der faktisk er babyplaneter i skiverne" forklarer Miriam Keppler, som er leder af det forskerhold, som har fundet den her exoplanet, som stadig er i færd med at dannes. "Problemet har blot været, at vi indtil nu kun har set den indirekte virkning af planeterne som detaljer i skivernes struktur."

Opdagelsen af PDS 70's unge ledsager er et spændende videnskabeligt resultat, som allerede har ansporet til yderligere undersøgelser. Der er et andet forskerhold, hvor mange af de samme astronomer, blandt andet Keppler optræder, som i de seneste måneder har fulgt op på de første observationer for at undersøge den nye exoplanet i større detalje. De har ikke blot produceret det meget klare billede her, men de har tillige fået optaget et spektrum af planeten. Det er ananlysen af spektret, som viser, at der er skyer i exoplanetens atmosfære.

PDS 70s ledsagerplanet har dannet en overgangsskive. Det er en protoplanetarisk skive med et enormt 'hul' i midten. Forskerne har kendt til disse indre huller eller gab i årtier, og der har tidligere været spekulationer over, om de skulle være forårsaget af vekselvirkninger imellem skiven og en planet. Nu ser vi så selve planeten for første gang.

"Kepplers resultater giver os et nyt vindue til de indviklede og dårligt forståede tidlige trin i planetudviklingen" siger André Müller, som er leder af det andet forskerhold. "For virkeligt at forstå processerne bag planetdannelser, har vi haft brug for at kunne observere en planet i skiven omkring en ung stjerne." Nu, hvor astronomerne har bestemt planetens fysiske og atmosfæriske forhold, kan de afprøve de teoretiske modeller for planetdannelse.

Det er kun takket være de imponerende tekniske muligheder, som ligger i ESOs instrument SPHERE, at det har været muligt at skimte denne støvindhyllede planetfødsel. SPHERE er beregnet til at studere exoplaneter og skiverne omkring de nære stjerner ved hjælp af en teknik, som kaldes højkontrastoptagelser. Det er en ganske vanskelig proces; selv når man kan blokere lyset fra selve stjernen væk med en koronagraf, må SPHERE anvende meget avancerede teknikker både i dataindsamlingen og -behandlingen, for at kunne lokke de svage spor af exoplaneter frem i deres baner omkring klare unge stjerner dels i mange forskellige bølgelængder og dels til forskellige tidspunkter.

Thomas Henning, direktør ved Max Planck Institute for Astronomy, og leder af forskerholdene opsummerer det nye videnskabelige resultat: "Efter mere end et årti med store anstrengelser for at byggen denne high-tech maskinen, har SPHERE nu givet os mulighed for at nyde frugterne i form af opdagelsen af baby planeter!"