Eksoplanet funnet for første gang med spesiell metode

En lenge foreslått metode for å jakte på planeter rundt andre stjerner har endelig fanget sitt første bytte. Metoden ser på hvordan en planet direkte påvirker bevegelsen til stjernen sin. Den Jupiter-lignende gassplaneten som nå har blitt funnet går i bane rundt en av de minste stjernene vi kjenner til.

En kunstners fremstilling av den minste stjernen vi kjenner til som har en planet i bane rundt seg. Planeten ble oppdaget ved hjelp av en metode kalt astrometri. Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech

Teknikken kalles astrometri, og ble forsøkt utført første gang for 50 år siden, for å søke etter planeter utenfor vårt solsystem (eksoplaneter). Astrometri innebærer å utføre pinlig nøyaktige målinger av bevegelsen til en stjerne på himmelen, idet en usett planet i bane rykker og napper stjernen frem og tilbake. Metoden krever veldig presise målinger over lang tid, og inntil nå har metoden ikke lykkes med å komme opp med noen eksoplaneter.

Hårfine målinger

Den nyoppdagede eksoplaneten kalles VB 10b, og befinner seg 20 lysår unna i konstellasjonen Aquila. Planeten går i bane rundt stjernen en gang på ni måneder, ved en avstand på 50 millioner kilometer. Det er en gasskjempe med en masse seks ganger større enn vårt solsystems største planet, Jupiter. Planetens moderstjerne, VB 10, kalles en klasse M dvergstjerne, og var i årevis den minste stjernen vi kjente til. Nå får altså VB 10 tilleggstittelen minste stjerne som rommer et planetsystem. VB 10 har en masse som kun er en tolvtedel av vår sol og en tiendel av solens diameter. Det er en så bitteliten stjerne at den bare såvidt har gravitasjonskrefter nok til at fusjon kan inntreffe i kjernen slik at den lyser opp. Selv om planeten er i samme avstand fra stjernen som det Merkur er fra solen, sender den lille stjernen ut såpass lite varme at VB 10b klassifiseres som en såkalt “kald Jupiter”.

Nettopp det at stjernen er så liten i forhold til planeten som svirrer rundt, gjorde at astrometri-metoden var spesielt suksessfull for dette systemet. Men det har likevel ikke vært noen enkel oppgave. Astronomene involvert har brukt Stellar Planet Survey-instrumentet, montert på det 5 meter store Hale-teleskopet ved Palomar-observatoriet i San Diego, California. Målingene ble foretatt fra to til seks ganger årlig over de siste tolv år. Instrumentet har en CCD-bildebrikke på 16 megapiksler, og kan måle svært små forandringer i stjerners bevegelse på himmelen.

Diagrammet viser en sammenligning mellom VB 10-systemet og vårt solsystem. Selv om VB10b er mindre massiv enn stjernen den går i bane rundt, vil de to legemene ha omtrent samme fysiske størrelse. Stjernens vingling forårsaket av planeten er tegnet inn med en rød kurve. Den nyoppdagete planetens bane kan sammenlignes med Merkurs når det gjelder avstand fra moderstjernen.
Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech

Planeten VB 10b får moderstjernen sin til å vingle ufattelige 6/1000 av et buesekund: Én grad er 3600 buesekunder, og fullmånen spenner over ca. en halv grad på himmelen. Det å oppdage denne uregelmessigheten tilsvarer å kunne måle bredden på et hårstrå fra en avstand på omtrent tre kilometer.

Jakt på hundrevis av nye planeter

Andre vellykkede metoder som blir mye brukt til å jakte på eksoplaneter er transittmetoden og radiell hastighet-metoden. Sistnevnte metode måler også vinglingen til en stjerne, slik astrometri gjør, men med radiell hastighet-metoden måler man Doppler-forskyvningen i lyset fra stjernen, forårsaket av at den beveger seg i retning rett mot oss eller fra oss (altså radielt). Hvis man bruker transittmetoden, ser man etter periodiske fall i styrken på lyset fra en stjerne, ettersom en kretsende planet blokkerer noe av lyset hver gang den passerer foran stjernen.

Oppdagelsen som nå er gjort for første gang med astrometri-metoden er både interessant og viktig, siden den har påvist at planeter faktisk kan gå i bane rundt små stjerner. I og med at slike små dvergstjerner er svært vanlige rundt om i universet i forhold til større typer, kan det være en indikasjon på at naturen liker å danne planeter oftere enn man hadde trodd.

Mer enn 350 planeter er til nå oppdaget utenfor vårt eget solsystem, og det ventes en nærmest eksponentiell vekst i slike oppdagelser etter hvert som metodene forbedres, og ny teknologi utvikles. NASAs rombaserte observatorium Kepler, som ble skutt opp i mars i år, begynte å søke etter eksoplaneter 12. mai, og vil bruke transittmetoden for å se etter planeter som ligner vår egen jord, som kretser rundt stjerner som ligner solen. Det er ventet at Kepler alene, i løpet av de tre og et halvt år den vil være i drift, vil oppdage hundrevis av nye eksoplaneter av alle størrelser og typer.

By Kristin C. Carlsson
Published Aug. 21, 2012 8:52 AM - Last modified Oct. 17, 2014 1:15 PM