Dette er hva vi alle har ventet på: for første gang har astronomer tatt bilder av et flerplanet solsystem, omtrent som vår, og kretset rundt en annen stjerne. Dette sammenfaller med kunngjøringen av det første synlige lysbildet av en ekstrasolar planet tatt av Hubble-romteleskopet. Dette nye solsystemet går i bane rundt en støvete ung stjerne som heter HR8799, som er 140 lysår unna og omtrent 1,5 ganger så stor som solen vår. Tre planeter, omtrent 10, 10 og 7 ganger massen til Jupiter, kretser rundt stjernen. Størrelsen på planetene avtar med avstand fra moderstjernen, omtrent som de gigantiske planetene gjør i systemet vårt. Og det kan være flere planeter der ute, men forskere sier at de bare ikke har sett dem ennå.
"Vi har prøvd å avbilde planeter i åtte år uten hell og nå har vi bilder av tre planeter på en gang," sa Bruce Macintosh, en astrofysiker fra Lawrence Livermore National Laboratory.
Ved å bruke observasjoner med høy kontrast nær infrarød adaptiv optikk med Keck- og Gemini-teleskopene, kunne forskerteamet se tre omløpende planetariske ledsagere til HR8799.
Astronomer har i et tiår kjent gjennom indirekte teknikker at solen ikke var den eneste stjernen med kretsende planeter.
"Men vi har endelig et reelt bilde av et helt system," sa Macintosh. "Dette er en milepæl i søket og karakteriseringen av planetariske systemer rundt stjerner."
Planetene er 24, 37 og 67 ganger jord-sol-separasjonen fra vertsstjernen. Den lengste planeten i det nye systemet kretser rett innenfor en skive med støvete rusk, lik den som er produsert av kometene fra Kuiper-beltet i solsystemet vårt (like utenfor Neptuns bane på 30 ganger jord-solavstand).
"HR8799s støvdisk skiller seg ut som en av de mest massive i bane rundt en stjerne i løpet av 300 lysår etter Jorden", sa UCLAs Ben Zuckerman.
Vertstjernen er kjent som en lys, blå stjerne av A-type. Disse stjernetypene blir vanligvis ignorert i bakkebaserte og rombaserte direkte bildediagnostiske undersøkelser siden de tilbyr en mindre gunstig kontrast mellom en lys stjerne og en svak planet. Men de har en fordel i forhold til solen vår: Tidlig i livet kan de beholde tunge disker av planetskapende materiale og derfor danne mer massive planeter ved større separasjoner som er lettere å oppdage. I den nylige studien er stjernen også ung - mindre enn 100 millioner år gammel - noe som betyr at planetene fortsatt gløder av varme fra dannelsen.
"Å se disse planetene direkte - skille lyset fra stjernen - lar oss studere dem som individer, og bruke spektroskopi for å studere deres egenskaper, som temperatur eller sammensetning," sa Macintosh.
I løpet av de siste 10 årene har forskjellige planetdeteksjonsteknikker blitt brukt for å finne mer enn 200 eksoplaneter. Men disse metodene har alle begrensninger. De fleste utleder eksistensen av en planet gjennom dens
påvirke stjernen at den går i bane, men forteller faktisk ikke forskere noe om planeten annet enn dens masse og bane. For det andre er teknikkene alle begrenset til liten til moderat planet-stjerneseparasjon, vanligvis mindre enn omtrent 5 astronomiske enheter.
Planetene i seg selv virker veldig interessante.
"Detaljert sammenligning med teoretiske modellatmosfærer bekrefter at alle tre planetene har komplekse atmosfærer med støvete skyer som delvis fanger opp og utstråler den rømmende varmen," sa LowellObservatory astronom Travis Barman.
Kilde: Gemini Observatory
