- En gasgigantplanet er blevet fundet i en stor bane omkring en fjern stjerne
- Kaldet GU Psc b det tager planeten 80.000 år at fuldføre en bane
- Den er 2.000 gange længere fra sin stjerne, end Jorden er fra solen
- Denne afstand, en rekord blandt exoplaneter, har gjort det muligt at afbilde den
- Og den kan føre til opdagelse af mindre planeter i tættere baner
Vores metoder til at finde planeter uden for solsystemet er stadig meget primitive, men vi er nu ved at nå et stadie, hvor vi kan begynde at tage billeder af dem.
Og ved at gøre netop dette, kendt som direkte billeddannelse, er en gasgigant blevet spottet omkring en stjerne, der er tre gange mindre massiv end vores sol.
Men det mest slående ved denne planet, der er døbt GU Psc b, er den enorme afstand, som den kredser om sin værtsstjerne – omkring 2.000 gange længere væk end Jorden er fra solen, hvilket er rekord blandt exoplaneter.
Det internationale forskerhold, ledet af Marie-Ève Naud, ph.d.-studerende ved Institut for Fysik ved Université de Montréal, kunne finde planeten ved at kombinere observationer fra Gemini-observatorierne, Observatoire Mont-Mégantic (OMM), Canada-France-Hawaii-teleskopet (CFHT) og W.M. Keck-observatoriet.
Hvordan denne planet sammenligner sig med vores eget solsystem
Kviksølv
Tidsforbrug til kredsløb: 87.9 dage
Venus
224,7 dage
Jorden
365,25 dage
Mars
686,9 dage
Jupiter
11.9 år
Saturn
29,4 år
Uranus
84,3 år
Neptun
164,8 år
Pluto
247,7 år
Eris
560.2 år
GU Psc b
80.000 år
Givet dens afstand til sin stjerne tager det ca. 80.000 jordår for GU Psc b at foretage en komplet omløbsbane.
Forskerne benyttede sig også af den store afstand mellem planeten og dens stjerne til at få billeder.
Gennem at sammenligne billeder, der er opnået i forskellige bølgelængder (eller farver) fra OMM og CFHT, var de i stand til at registrere planeten korrekt.
“Planeter er meget lysere, når de ses i infrarødt i stedet for synligt lys, fordi deres overfladetemperatur er lavere sammenlignet med andre stjerner,” siger Naud.
‘Det gjorde det muligt for os at identificere GU Psc b.’
Forskerne kiggede omkring GU Psc, fordi stjernen netop var blevet identificeret som et medlem af den unge stjernegruppe AB Doradus.
Unge stjerner (kun 100 millioner år gamle) er oplagte mål for planetsøgning ved hjælp af billeddannelse, fordi planeterne omkring dem stadig er ved at køle af og derfor er lysere.
Det betyder ikke, at planeter, der ligner GU Psc b, findes i stort antal, som Étiene Artigau, der er medvejleder på Nauds afhandling og astrofysiker ved Université de Montréal, har bemærket.
“Vi observerede mere end 90 stjerner og fandt kun én planet, så det er virkelig en astronomisk mærkværdighed,” siger han.
For at bestemme andre egenskaber ved planeten, herunder dens masse, brugte forskerne teoretiske modeller for planeternes udvikling.
Lysspektret af planeten GU Psc b, der er opnået fra Gemini North Observatory på Hawaii, blev sammenlignet med sådanne modeller for at vise, at den har en temperatur på omkring 800°C (1.500°F).
Med viden om stjernen GU Psc’s alder på grund af dens placering i AB Doradus var holdet i stand til at bestemme planetens masse , som er ni til 13 gange Jupiters masse.
I de kommende år håber astrofysikerne at kunne opdage planeter, der ligner GU Psc, men som befinder sig meget tættere på deres stjerner, bl.a. takket være nye instrumenter som GPI (Gemini Planet Imager), der for nylig blev installeret på Gemini South i Chile.
Disse planeters nærhed til deres stjerner vil gøre dem meget vanskeligere at observere.
GU Psc b er derfor en model til bedre forståelse af disse objekter.
“GU Psc b er en sand gave fra naturen”, siger René Doyon, der er medvejleder på Nauds afhandling og direktør for OMM.
‘Den store afstand, der adskiller den fra dens stjerne, gør det muligt at studere den i dybden med en række forskellige instrumenter, hvilket vil give en bedre forståelse af kæmpe exoplaneter generelt.’
Teamet har startet et projekt, der skal observere flere hundrede stjerner og opdage planeter, der er lettere end GU Psc b, og som har lignende baner.
Offentliggørelsen af GU Psc, der faktisk er et sjældent objekt, øger bevidstheden om den betydelige afstand, der kan være mellem planeter og deres stjerner, hvilket åbner muligheden for at søge efter planeter med kraftige infrarøde kameraer ved hjælp af meget mindre teleskoper som det på Observatoire du Mont-Mégantic.
Forskerne håber også at kunne lære mere om mængden af sådanne objekter i de næste par år ved hjælp af instrumenter som Nasa’s kommende James Webb-rumteleskop.