Planeter kan dannes omkring vidt forskellige typer stjerner – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Nyheder > Nyheder 2012 > Planeter kan dannes om...

13. juni 2012

Planeter kan dannes omkring vidt forskellige typer stjerner

For at der kan dannes planeter omkring en stjerne har man hidtil ment, at stjernerne med et højt indhold af tungere grundstoffer havde en væsentlig større chance for at danne planeter. Men ny forskning fra bl.a. Københavns Universitet viser, at især små planeter kan dannes omkring vidt forskellige typer stjerner - også stjerner, der er relativt fattige på tunge grundstoffer. Det øger markant mulighederne for, at Jord-lignende planeter kan være vidt udbredt i universet. Resultaterne er publiceret i det ansete videnskabelige tidsskrift, Nature.

Der er nu fundet cirka 3.000 exoplaneter, dvs. planeter, der kredser om en anden stjerne end Solen. 2.300 af de mulige planeter er observeret med Kepler Satellitten ved at måle stjernes lysstyrke. Hvis en planet bevæger sig ind foran stjernen sker der et lille fald i lysstyrken, og hvis det sker regelmæssigt, kan det være en planet, der kredser om stjernen og formørker dens lys.

Man har altså fundet et hav af planeter og beregnet deres størrelse, dvs. om det er store gasplaneter som Saturn og Jupiter, eller om det er mindre, faste planeter som Jorden og Mars.

Ny forskning viser, at planeter, som er op til fire gange Jordens
størrelse kan dannes omkring vidt forskellige stjerner – også stjerner,
som er fattigere på tunge grundstoffer. Credit: MediaFarm / Niels Bohr
Institutet.

Krav til planetdannelse?

Men det er ikke kun planeterne, der er interessante. Det er også de stjerner, de kredser omkring. For hvad er kravene til planetdannelse?

"Jeg ville gerne undersøge, om det kun er omkring nogle, bestemte typer stjerner, der dannes planeter, og om der er en sammenhæng mellem planeternes størrelse og typen af deres værtsstjerner", fortæller Lars A. Buchhave, astrofysiker på Niels Bohr Institutet og Center for Stjerne- og Planetdannelse, Københavns Universitet.

Lars A. Buchhave udviklede derfor en metode til at 'vride' flere informationer ud af stjernernes lysspektre. Hidtil har man set, at langt de fleste store gasplaneter var tilknyttet stjerner med et højt indhold af tunge grundstoffer. For at en stjerne kan have et højt indhold af tunge grundstoffer skal den have været igennem en række af genfødsler.

Kosmisk kredsløb

En stjerne er en stor kugle af glødende gas, der producerer energi ved at sammensmelte brint og helium til tungere og tungere grundstoffer. Når hele kernen er blevet omdannet til jern, kan der ikke udvindes mere energi, og så dør stjernen, og kæmpemæssige støv- og gasskyer bliver slynget ud i rummet. De store skyer af gas og støv fortættes og genbruges til nye stjerner og planeter i et gigantisk kosmisk kredsløb. De nye stjerner, der dannes, får et større indhold af tungere grundstoffer end de forrige, og for hver generation af stjernedannelser bliver der flere og flere af de tunge grundstoffer og metaller.

Levninger fra stjernerne

Planeterne dannes af resterne af gas- og støvskyen, der roterer som en skive omkring den nydannede stjerne. I denne protoplanetariske skive begynder stofferne at samle sig og klumpe sammen og langsomt dannes planeterne.

I de sene generationer af stjerner med et højt indhold af tunge grundstoffer har den roterende skive af støv- og ispartikler en stof-sammensætning, som har størst sandsynlighed for at fremme dannelsen af store gasplaneter som Saturn og Jupiter.

Nyeste forskning viser et andet billede for de mindre planeter.

Færre krav til små planeter

"Vi har analyseret de spektroskopiske grundstofsammensætninger af stjernerne til 226 mindre exoplaneter, dvs. planeter, som svarer til de faste planeter i vores solsystem eller er op til fire gange Jordens radius. Det, vi har opdaget er, at modsat de gigantiske gasplaneter, er forekomsten af mindre planeter ikke stærkt afhængig af stjerner med et højt indhold af tunge grundstoffer. Planeter, som er op til fire gange Jordens størrelse kan dannes omkring vidt forskellige stjerner – også stjerner, som er fattigere på tunge grundstoffer", fortæller Lars A. Buchhave.

Konklusionen er, siger Lars A. Buchhave, at disse observationer betyder, at Jord-lignende planeter kan være vidt udbredt overalt i vores galakse, da de ikke har særlige krav om forøget indhold af tunge grundstoffer i stjernerne for at kunne dannes. Denne konklusion stemmer godt overens med det billede, der er ved at tegne sig af små planeters udbredelse i vores galakse, nemlig at det ser ud til at det nærmere er reglen end undtagelsen at en stjerne har små planeter omkring sig.

Da små Jord-lignende planeter ikke er afhængige af et højt indhold af tunge grundstoffer i deres værtsstjerne, vil de altså både kunne være vidt udbredt og de vil kunne være dannet tidligere i vores galakse.

Artikel i Nature >>

NASA pressemeddelelse >>