Exoplanet eller mislykket stjerne?

Sammenlikning av størrelsen mellom vår sol, COROT-exo-3b og Jupiter.
6 oktober 2008

Romsonden COROT har oppdaget et massivt objekt i bane rundt en fjern sol. Objektet er så merkelig at forskerne er usikre på om det er en planet eller en mislykket stjerne.

Det underlige objektet har fått navnet COROT-exo-3b. COROT-exo-3b er på størrelse med Jupiter, den største planeten i vårt solsystem, men har hele tjue ganger mer masse. Den bruker bare fire dager og seks timer på å gå rundt stjernen, som er litt større enn vår sol.

Objektet ble funnet da romsonden observerte et fall i lysstyrken til stjernen som COROT-exo-3b går i bane rundt. Fallet i lysstyrke oppstår når COROT-exo-3b går foran stjernen og skygger for lyset.

- Vi ble svært overrasket da vi fant et massivt objekt i så nær bane rundt denne stjernen, sier Dr. Magali Deleuil ved Laboratoire d'Astrophysique de Marseille i Frankrike. Hun leder forskningsgruppen som står bak oppdagelsen.

- COROT-exo-3b er helt unik, sier Deleuil. – Vi diskuterer fortsatt hva den egentlig er.

En stor overraskelse

I mer enn femten år har forskerne lett etter og undersøkt planeter som bruker mindre enn ti dager på å gå rundt stjernen sin.

De har funnet planeter med masse opptil tolv ganger Jupiters masse, og stjerner med 70 ganger mer masse, men ingen i mellom. Derfor er COROT-exo-3b, med sin masse på tjue ganger Jupiters, en så stor overraskelse.

Det merkelige funnet faller ikke inn under noen av de konvensjonelle definisjonene for planet eller brun dverg. En brun dverg er en mislykket stjerne, et objekt som ikke har fått i gang den kjernefysiske hydrogenfusjonen som stjerner har, men som har andre kjennetegn til felles med stjerner.

Massiv stjerne betyr massive planeter?

Forskerne er ikke sikre på hvor grensen mellom kjempeplanet og brun dvergstjerne går.

- Kanskje er COROT-exo-3b et sjeldent objekt som vi har funnet i ren og skjær flaks, sier Dr. Francois Bouchy ved Institut d'Astrophysique de Paris (IAP). Han er en av forskerne som står bak oppdagelsen.

Muligens er dette objektet bare den første i en klasse av svært massive planeter som går i bane rundt stjerner med mer masse enn vår egen sol.

- Vi begynner nå å tro at jo mer massiv en stjerne er, desto mer massive er planetene dens, sier Bouchy.

Dobbelt så tett som bly

- Vi er ikke sikre på hvor vi skal trekke grensen mellom planet og brun dverg, sier Dr. Hans Deeg ved Instituto de Astrofisica de Canarias, et annet medlem av forskningsgruppen.

Er COROT-exo-3b en planet, er det den mest massive og tetteste planeten som har blitt funnet til nå. Den har dobbelt så høy tetthet som bly.

Ytterligere undersøkelser vil gjøre forskerne bedre i stand til å kategorisere objekter som COROT-exo-3b. Forskerne ønsker også å forstå hvordan så massive objekter kan ha blitt til så nær en stjerne.

Glidende overgang

- Det er en glidende overgang mellom det vi kaller for planeter og det vi anser som brune dvergstjerner, sier Dr. Sven Wedemeyer-Bøhm, forsker ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo. Han forsker selv på atmosfæren til stjerner.

For å få til hydrogenfusjonen som kjennetegner en stjerne, trengs en viss masse. I dag klassifiseres objekter med mer enn 13 ganger Jupiters masse for en brun dvergstjerne.

Men spørsmålet er om dette kriteriet alene er godt, sier Wedemeyer-Bøhm.

Noen astronomer mener at måten objektet har blitt dannet på, og om det har en fast kjerne eller kun består av gass, er viktige faktorer for å definere et himmellegeme som en planet eller stjerne.

Merknader:

Oppdagelsen av COROT-exo-3b ble støttet av flere observatorier på bakken drevet av forskningsinstitusjoner over hele verden.

Teleskopet ved Observatoire de Haute Provence i Frankrike undersøkte objektets masse, bane og andre egenskaper. Teleskopene ved the European Southern Observatory i Paranal og La Silla i Chile studerte egenskapene til stjernen som COROT-exo-3b går rundt.

Thuringia State Observatory i Tautenburg i Tyskland hjalp til med å bestemme objektets masse og bane. The Canada-France-Hawaii Telescope ved Mauna Kea på Hawaii så etter signaler fra svake stjerner i nærheten av COROT-exo-3b.

Det sveitsiske Euler Telescope i La Silla i Chile hjalp til med å bestemme objektetets masse og bane. Wise Observatory i Israel, ESAs teleskop på Mt. Teide i Tenerife, og teleskopet til Astrophysical Institute på Kanariøyene ble brukt til å utelukke signaler fra andre stjerner.

Resultatene blir publisert i forskningsartikkelen ‘Transiting exoplanets from the COROT space mission, VI. COROT-exo-3b: The first secure inhabitant of the Brown-dwarf desert’ av M. Deleuil et al, i den vitenskapelige journalen Astronomy and Astrophysics.

COROT ledes av den franske romorganisasjonen CNES, med støtte fra ESA, Østerrike, Belgia, Tyskland, Spania og Brasil. Romsonden ble skutt opp i desember 2006. Den har et teleskop med 27 centimeters apertur designet for å oppdage ørsmå endringer i lysstyrken til nære stjerner. COROTs hovedfokus er å lete etter exoplaneter og studere innsiden av stjerner.

For mer informasjon:

Magali Deleuil, Laboratoire d'astrophysique de Marseille
Magali.Deleuil@oamp.fr

Malcolm Fridlund, ESA COROT Project Scientist
Malcolm.Fridlund@esa.int

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.