Den bruna dvärgen 2M1207 och dess plana följeslagare. Bildkredit: ESO / VLT / NACO. Klicka för att förstora.
Ett internationellt team av astronomer rapporterar idag bekräftelse av upptäckten av en jätteplanet, ungefär fem gånger massan av Jupiter, som är tyngdkraftsbunden till en ung brun dvärg. Detta avslutar en år lång diskussion om detta objekts natur, som började med detekteringen av ett rött föremål nära den bruna dvärgen.
I februari och mars i år tog astronomerna nya bilder av den unga bruna dvärgen och dess gigantiska planetkamrat med det senaste NACO-instrumentet på ESO: s Very Large Telescope i norra Chile. Planeten ligger nära den södra konstellationen Hydra och cirka 200 ljusår från Jorden.
"Våra nya bilder visar övertygande att detta verkligen är en planet, den första planeten som någonsin har avbildats utanför vårt solsystem," berättar Gael Chauvin, astronom på ESO och ledare för teamet av astronomer som genomförde studien.
”De två föremålen - jätteplaneten och den unga bruna dvärgen - rör sig tillsammans; vi har observerat dem i ett år, och de nya bilderna bekräftar i grund och botten vårt fynd från 2004, säger Benjamin Zuckerman, UCLA-professor i fysik och astronomi, medlem av NASA: s astrobiologiska institut och en medlem av teamet. "Jag är mer än 99 procent säker." Separationen mellan planeten och den bruna dvärgen är 55 gånger separationen av jorden och solen.
Anne-Marie Lagrange, en annan medlem av teamet från Grenoble Observatorium i Frankrike, ser mot framtiden: ”Vår upptäckt representerar ett första steg mot ett av de viktigaste målen för modern astrofysik: att karakterisera den fysiska strukturen och den kemiska sammansättningen av jätten och så småningom landliknande planeter. ”
I september förra året rapporterade samma team av astronomer en svag rödaktig fläck av ljus i närheten av en ung brun dvärg (se ESO PR 23/04). Det svaga objektet, nu kallad 2M1207b, är mer än 100 gånger svagare än den bruna dvärgen, 2M1207A. Spektrumet av 2M1207b visar en stark signatur av vattenmolekyler och bekräftar därmed att det måste vara kallt. Baserat på de infraröda färgerna och spektraldata ledde evolutionära modellberäkningar till slutsatsen att 2M1207b är en 5 Jupiter-planet. Dess massa kan också uppskattas med hjälp av en annan analysmetod, som fokuserar på styrkan i dess gravitationsfält; denna teknik antyder att massan kan vara ännu mindre än 5 jupiter.
Vid upptäckten i april 2004 var det omöjligt att bevisa att den svaga källan inte är ett bakgrundsobjekt (till exempel en ovanlig galax eller en speciell cool stjärna med onormala infraröda färger), även om detta verkade mycket osannolikt. Observationer med Hubble-rymdteleskopet, som erhölls i augusti 2004, bekräftade VLT / NACO-observationerna, men togs för snart efter NACO: s för att slutgiltigt visa att den svaga källan är en planet.
De nya observationerna visar med stort förtroende att de två föremålen rör sig tillsammans och följaktligen är gravitationellt bundna.
"Med tanke på de ganska ovanliga egenskaperna hos 2M1207-systemet formades den jätteplaneten troligen inte som planeterna i vårt solsystem," säger Gael Chauvin. "Istället måste det ha bildats på samma sätt som vår sol bildades, genom ett graviditetsfall i ett steg av ett moln av gas och damm."
Uppsatsen som beskriver denna forskning har accepterats för publicering i Astronomy and Astrophysics.
Samma europeiska / amerikanska team har fått en annan artikel som just har accepterats för publicering i Astronomy & Astrophysics; detta papper rapporterar avbildningsupptäckten med samma VLT / NACO-instrumentering av en lätt kompanjon till AB Pictoris, en ung stjärna som ligger cirka 150 ljusår från jorden. Den uppskattade massan av följeslagaren är mellan 13 och 14 gånger massan av Jupiter, som placerar följeslagaren rätt på gränsen mellan massiva planeter och de lägsta massbruna dvärgarna.
Ursprungskälla: ESO News Release
