Astronomer har vist masser af ekstrasolære planeter, men et nyligt opdaget binært par planeter er ret fundet. Deres opdagelse udfordrer den nuværende teori om, at planeter menes at danne sig ud af skiverne med gas og støv, der omgiver nyfødte stjerner.
Rollen med eksoplaneter har et ekstraordinært nyt medlem. Ved hjælp af ESOs teleskoper har astronomer opdaget en cirka syv-Jupiter-masse-ledsager til et objekt, der i sig selv kun er dobbelt så heftigt. Begge objekter har masser, der ligner masserne af ekstrasol-gigantplaneter, men de er ikke i kredsløb omkring en stjerne - i stedet ser de ud til at cirkle hinanden. Eksistensen af et sådant dobbelt system lægger stærke begrænsninger for dannelsesteorier for fritflydende planetariske masseobjekter.
Ray Jayawardhana fra University of Toronto (Canada) og Valentin D. Ivanov fra ESO rapporterer om opdagelsen i den 3. august-udgave af Science Express, den hurtige onlinepubliceringstjeneste for tidsskriftet Science.
"Dette er et virkelig bemærkelsesværdigt par tvillinger - hver har kun ca. en procent massen af vores sol," sagde Jayawardhana. ”Dets blotte eksistens er en overraskelse, og dens oprindelse og skæbne lidt af et mysterium.”
Omtrent halvdelen af alle sollignende stjerner kommer parvis. Så gør omkring en sjette af brune dværge, 'mislykkede stjerner', der har mindre end 75 Jupiter-masser og ikke er i stand til at opretholde nuklear fusion i deres kerner. I løbet af de sidste fem år har astronomer identificeret et par dusin af endnu mindre fritflydende planetariske masseobjekter eller planemoer i nærliggende stjernedannende regioner. Oph 162225-240515, eller Oph1622 for kort, er den første planemo, der viser sig at være en dobbelt.
Forskerne opdagede ledsagerkandidaten i et optisk billede taget med ESOs 3,5 m nye teknologiteleskop i La Silla, Chile. De besluttede at tage optiske spektre og infrarøde billeder af parret med ESOs 8,2 m Very Large Telescope for at sikre sig, at det er en ægte ledsager, i stedet for en forgrunds- eller baggrundsstjerne, der tilfældigvis er i samme synslinie. Disse opfølgningsobservationer bekræftede faktisk, at begge genstande er unge, i samme afstand og meget for seje til at være stjerner. Dette antyder, at de to er fysisk forbundet.
Ved at sammenligne med vidt anvendte teoretiske modeller estimerer Jayawardhana og Ivanov, at ledsageren er omkring syv gange Jupiters masse, mens det mere massive objekt kommer ind ca. 14 gange Jupiters masse. Det nyfødte par, knap en million år gammel, adskilles med ca. seks gange afstanden mellem Solen og Pluto og er placeret i Ophiuchus-stjernedannende region ca. 400 lysår væk.
Det antages, at planeter dannes ud fra skiver med gas og støv, der omgiver stjerner, brune dværge og endda nogle fritflydende planetmasseobjekter (se ESO 19/06). Men, "det er sandsynligt, at disse planemo-tvillinger dannede sig sammen af en sammentrækkende gassky, der fragmenterede, som en miniatyr stellar binær," sagde Jayawardhana. ”Vi modstår fristelsen til at kalde det en 'dobbelt planet', fordi dette par sandsynligvis ikke dannede den måde, planeter i vores solsystem gjorde,” tilføjede Ivanov.
Oph1622B er kun den anden eller tredje direkte afbildede planetariske masseledsager, der bekræftes spektroskopisk (se ESO 23/04 [1]), og den første omkring en primær, der i sig selv er et planetmasseobjekt. Derudover udgør dens eksistens en udfordring for et populært teoretisk scenario, der antyder, at brune dværge og fritflydende planetariske masseobjekter er embryoner, der skubbes ud fra flere proto-stjernesystemer. Da de to objekter i Oph1622 er så langt fra hinanden og kun svagt bundet til hinanden af tyngdekraften, ville de ikke have overlevet en sådan kaotisk fødsel.
”Nylige opdagelser har afsløret en forbløffende mangfoldighed af verdener derude. Stadig står Oph1622-parret som et af de mest spændende, hvis ikke særegne, ”sagde Jayawardhana.
”Nu er vi nysgerrige efter at finde ud af, om sådanne par er almindelige eller sjældne. Svaret kunne kaste lys over, hvordan der dannes fritflydende planetmasseobjekter, ”tilføjede Ivanov.
Bemærk
[1]: En anden seriøs kandidat er den lavmasse ledsager til GQ Lupi, en ung T-Tauri-stjerne (se ESO PR 09/05). Modeller fører til en masse for dette objekt mellem 1 og 42 Jupiter-masser.
Original kilde: ESO News Release
