Hoppa till innehåll

Nr 17 2024

  • av

Astronomer hittar vatten där nya planeter bildas

Ett internationellt forskarlag har hittat vattenånga runt en ung solliknande stjärna, exakt i de områden där planeter nu kan vara på väg att bildas. Forskarnas studie visar hur vatten kan påverka utvecklingen av ett planetsystem – precis som det gjorde i vårt eget solsystem för flera miljarder år sedan. Upptäckten har möjliggjorts av instrument som har utvecklats bland annat på Chalmers.

Studien, som publiceras idag (29.2) i Nature Astronomy, avslöjar att stjärnan HL Tauri omges av minst tre gånger så mycket vatten som i alla jordens hav. Vattenångan finns i den inre delen av en skiva av gas och stoft som omger stjärnan. HL Tauri är bara en miljon år gammal, och ligger 450 ljusår från jorden i stjärnbilden Oxen.

Forskarnas resultat pekar ut områden där vattenångan kan påverka den kemiska sammansättningen i de planeter som kan bildas runt stjärnan. Stoftkornen i skivan utgör frön för planetbildning, genom att de kolliderar och klumpar ihop sig till allt större kroppar som kretsar runt stjärnan. Astronomerna tror att stoftpartiklarna fäster bättre vid varandra i de områden där det är tillräckligt kallt för vattnet att frysa – en idealisk plats för planetbildning.

Tidigare har det inte varit möjligt att kartlägga hur vatten är fördelat i en stabil och sval gas- och stoftskiva runt en ung stjärna – den typ av skiva som erbjuder de bästa förutsättningarna för planetbildning runt stjärnor. Men nu går det att göra med superteleskopet Alma i Chile.

De nya observationerna gjordes med radiomottagare för två olika frekvensområden – band 5 och 7. Almas band 5-mottagare har utvecklats vid Onsala rymdobservatorium på Chalmers, med bidrag från European Southern Observatory (ESO).

– Alma är den enda anläggningen i världen som kan observera fördelningen av vatten i en sval planetbildande skiva, säger Wouter Vlemmings, professor i radioastronomi på Chalmers och medförfattare till studien. Tack vare band 5-mottagarna kan Alma nu observera i ett nytt frekvensområde, med huvudsyftet att just detektera och avbilda vatten i vår del av universum.

Ett internationellt forskarlag har identifierat vattenånga i en gas- och stoftskiva runt en ung stjärna, exakt i de områden där planeter kan vara på väg bildas. De blå områdena i bilden visar vattenånga, i de nya observationerna som gjorts med teleskopet Alma. Nära centrum av skivan och den unga stjärnan är gasen varmare och ljusare. Områdena i rött har observerats tidigare med Alma och visar fördelningen av stoft runt stjärnan.
Bild: Alma (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Facchini m. fl.