Planeter bildas på fler platser än man tidigare antaget.

 

Material som behövs vid  planetbildning har upptäckts på en plats i den närliggande galaxen Lilla Magellanska molnet där man trodde att planeter inte kunde bli till. Upptäckten, beskrevs den 24 april i Nature Astronomy och gjordes med hjälp av James Webb Space Telescope (JWST). Nu föreslår forskare att planetbildning kan vara vanligare och ske på fler platser i universum än det tidigare ansett.

Jag har väntat länge för att kunna göra dessa observationer, beskriver i artikeln Olivia Jones, astrofysiker vid UK Astronomy Technology Center i Edinburgh och den som var huvudförfattare till studien.

Resultaten följer på en mängd av upptäckter som möjliggjorts av JWST.

Forskare såg på NGC 346, ett högaktivt stjärnbildande område i en galax nära Vintergatan som har namnet Lilla Magellanska molnet (SMC). Platsen valdes eftersom här finns en mycket låg koncentration av metaller. Något astronomer definierar metaller som element tyngre än väte och helium. 

Galaxen miljö liknar förhållandena under en period för ungefär tio miljarder år sedan när stjärnor bildades i ett virrvarr i nästan alla universums galaxer. Dessutom är NGC 346 ett mycket större område än andra stjärnbildande områden i galaxen vilket gör det möjligt för astronomer att tydligare se hur stjärnor interagerar med varandra och tar form här.

Forskarna var främst intresserade av att studera stjärnor med låg massa eftersom de är mycket vanligare i universum än stjärnor med stor massa. Solen är en stjärna med låg massa, så att förstå stjärnbildningen i NGC 346 kan även hjälpa till att förklara vårt solsystems början.

Men det är utmanande att studera då stjärnor med låg massa blir till eftersom dessa avger mycket damm när de bildas vilket döljer deras ljus. Det bästa sättet är att se genom detta damm är genom infrarött ljus, något JWST: s föregångare, rymdteleskopet Hubble, inte byggdes för att kunna. "Med Webb kan du däremot se dessa stjärnor precis i det ögonblicket de bildas, beskriver Jones.

Damm är avgörande för att upptäcka planetbildning. Stoftet som frigörs av en stjärna när den bildas kan samlas i en protoplanetär skiva runt denna där så småningom planeter sedan bildas. 

 Det var inte känt om tillräckligt med stoft kunde bestå för att planeter skulle bildas i NGC 346 eftersom de låga metallförhållandena gör att skivorna  snabbt avdunstar i ljussken.

Forskarna använde filter på JWST:s kamera för att hitta kombinationer av infraröda våglängder som gjorde det möjligt att identifiera stjärnor i olika stadier av utveckling. De hittade tillräckligt med damm som samlats för att indikera att planetbildning var möjlig.

Att upptäcka protoplanetära skivor där planeter kan bildas i NGC 346 breddar förståelsen för var planeter kan finnas och bildas enligt uttalande av  Stefanie Milam, biträdande projektforskare vid JWST planetvetenskap vid NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Forskare förstår nu  hur och när steniga planeter börjar ta form i lågmetallgalaxer, beskriver Jones. Men hur tillräckligt med damm består för att främja planetbildning är fortfarande ett mysterium, beskriver hon.

Det är för tidigt att säga om förekomsten av fler planetbildningsplatser ökar sannolikheten för att det finns liv någon annanstans i universum, skriver Jones. Hon önskar undersöka närmare NGC 346 efter tecken på vissa ämnen bland annat vatten och koldioxid.

Jones planerar att använda JWST för att genomföra uppföljningsobservationer om cirka sex månader med inriktning i de potentiella planetsystemen som rapporterats i studien. Att i framtiden undersöka om andra galaxer kan ge materia för planetbildning kommer att bidra till att bygga upp en bättre bild av hur processen fungerar, beskriver Milam det i rapporten.

Bild https://creazilla.com/

Tecken på att planeter och stjärnor bildas samtidigt

 

Forskare som studerar "förorenade" vita dvärgstjärnor har hittat nya tecken på hur planeter skapas. Nyligen hittade ett team av astronomer bevis för att stjärnor och planeter troligen bildas tillsammans och samtidigt i ett nytt solsystem. För min del kan jag tänka mig att det inte alltid är så (min anm.) ser inte den accepterade bildningsteorin att planeter bildas av stoff från den cirkumplanetära skiva som finns runt en ny stjärna som motbevisat med detta.

Amy Bonsor, astronom vid Cambridge University i Storbritannien och huvudförfattare till den nya forskningen, säger i ett uttalande " Vi har en ganska bra uppfattning om hur planeter bildas men inte när planetbildningen startar. Om det är då moderstjärnan fortfarande växer eller miljontals år senare?".

Intressant nog kom ledtrådar som kunde lösa frågan från den döda kärnan av en tidigare sol som avslocknat och nu är en vit dvärg. Vita dvärgstjärnor består i allmänhet av endast väte och helium men de kan "förorenas" när asteroider eller någon annan stenig kropp faller ner i dem. Astronomer kan sedan analysera vad asteroiderna var gjorda av genom att titta på sammansättningen av den nyligen förorenade vita dvärgen. 

Vissa vita dvärgar är likt laboratorier då deras tunna atmosfärer nästan kan ses som en stjärnas fornlämning.

Många av de 200 vita dvärgstjärnor som teamet observerade var rika på järn och pekade på att järnrika asteroiders nedslagit på dessa. För att ge en asteroid en järnkärna måste saker och ting vara ganska heta och den mest troliga värmekällan är sönderfallet av en radioaktiv form av aluminium (aluminium-26).  Genom sönderfall kan detta ämna bara existera i knappt en miljon år innan ämnet avklingat. Så för att dessa asteroider skulle innehålla så mycket järn som astronomerna upptäckte hos de vita dvärgarna måste dessa asteroider ha bildats ganska tidigt i ett solsystem troligast under samma tid som stjärnan (solen i solsystemet) bildades.

"Det här är bara början", sa Bonsor. "Varje gång vi hittar en ny vit dvärg kan vi lära oss mer om hur planeter bildas."

Vi ska komma ihåg att fler bevis behövs innan forskarvärlden accepterar dessa nya rön dessa forskare presenterar (min anm.)

Ovan forskningsresultat beskrivs i en artikel som publicerades måndag (14 november) i tidskriften Nature Astronomy.

Bild vikipedia på en jämförelse mellan vit dvärg IK Pegasi B (nedre mitten), hennes A-klasspartner IK PegasiA (vänster) och solen (höger). Denna vita dvärg har en yttemperatur av ca 35000C.

Stora mängder nya stjärnor formerar sig just nu till en ny galax

Astronomer har upptäckt mer än 300 nyfödda stjärnor (stjärnor i en ålder av ca 10000 år) där troligen även planetsystem bildas



För denna upptäckt som finns i riktning mot Orion Molecular Cloud Complex har använts teleskopen Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) och Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).


 Ringen av damm och gas som omger en ung stjärna, även känd som en protoplanetär disk stöder att det är nya solsystem som bildas. Med hjälp av VLA- och ALMA-teleskopen kunde astronomerna kika genom de täta molnen av damm och gas i Orion Complex och såg då de protoplanetära diskarna som bildas runt de nybildade stjärnorna  enligt ett uttalande från National Radio Astronomy Observatory (NRAO). Vi är inte helt säkra på hur gamla de är men de är förmodligen yngre än 10000 år." sägs det i uttalandet.


En intressant upptäckt (min anm.) då oftast nybildande stjärnor upptäcks i ett fåtal på samma plats men här är det hundratals på samma plats.


Bild från vikipedia på Bild från vikipedia på M51 även kallad Malströmsgalaxen.

Protostjärnan G358-MM1 ses bildas just nu

Solen är en av miljarder stjärnor i den galax där vi ingår, Vintergatan. Solen är ganska liten jämfört med många andra stjärnor.  Det finns många som är minst åtta gånger mer massiva än solen.  Dessa stjärnor påverkar strukturen formen och det kemiska innehållet i en galax. 


När de har uttömt sitt vätgasbränsle sker bland de större en explosiv händelse som kallas en supernova. Denna explosion är ibland så stark att den utlöser bildandet av nya stjärnor av det material från den döda stjärnan som nu finns i supernovans omgivning.

Men det finns ett mysterium vi inte kan förklara ännu.  Astronomer vet inte hur de ursprungliga massiva stjärnorna bildats. En teori är att en roterande skiva av gas och damm dras samman (bör vara genom gravitation och rörelse min anm.) och ur detta uppstår kärnreaktioner vilket resulterar i att en stjärna föds. Något som tar lång tid och mycket rörelse.


 Det är därför astronomer är uppspelta över en nyligen gjord observation av fenomenet som verkar bekräfta teorin.  Utifrån denna kommer astronomer att utveckla och testa teorier för att förklara hur dessa kompakta stjärnor får sin massa mer i detalj genom olika utsagor och prövningar av data, datasimuleringar och matematik.

Uppspeltheten beror på att de upptäckt en protostjärna. En protostjärna är ett förstadium i en stjärnas utveckling när moln av väte, helium och rymdstoft genom gravitation och rörelser dras ihop. En sådan har nyligen upptäckts 22000 ljusår bort och getts namnet G358-MM1.


Efter den första upptäckten av  anhopningsexplosionen ( G358-MM1) under 2016 enades astronomer från hela världen 2017 om att samordna sina ansträngningar för att observera mer. Fler observationer krävs och detta kräver en gemensam global insats av astronomer och teleskop över hela världen. Ur detta bildades projektet Maser Monitoring Organisation (M2O). 


För mer info om detta projekt följ denna länk direkt från deras hemsida M20.


Bild ovan från vikipedia på en protostjärna tagit av Spitzerteleskopet i  infrarött ljus. Vilken är okänt.

Första fyndet av en plats där just nu en ny planet bildas.

Det var med hjälp av instrumentet SPHERE på ESO:s Very Large Telescope i Chile som det nu gjorts möjligt fånga den första bekräftade bilden av en planet som håller på att bildas i den dammiga skiva som omger unga stjärnor.

Den i detta fall unga planeten rör sig i en skiva av gas, stoft och damm som omger den mycket unga dvärgstjärnan PDS 70.

De nu avslutade mätningarna tyder på att planeten har en molnig atmosfär.  På bilden vilken kan ses genom den här medföljande länken syns den som en ljus punkt till höger om stjärnan i mitten (här täckt av en svart cirkel).

Planeten ligger på ett avstånd av ca tre miljarder kilometer från den centrala stjärnan vilket innebär ungefär lika långt som avståndet mellan Uranus och solen i vårt solsystem. Stjärnan PDS 70b (planeten) är en gasjätte och är några gånger större än Jupiter. Temperaturen på planetens yta är cirka 1000 °C vilket innebär att den är mycket varmare än någon planet i vårt solsystem.

Skivor av detta slag som omger unga stjärnor är platser där nya planeter bildas. Så skedde en gång även i vårt solsystem.

Tills nu och detta bevis på en planet i en skiva har bara ett fåtal observationer visat tecken på babyplaneter inuti en skiva. Men det har aldrig kunnat bevisas att det varit en planet som hittats utan har lika gärna kunnat vara detaljer i själva skivan. Men nu med det förbättrade verktyget SPEHRE och ovanstående upptäckt vilken är bekräftad  kommer säkert fler planeter att hittas i andra skivor därute.

Bild på PDS 70.  Vilken finns i Kentaurens stjärnbild ca 370 ljusår bort. 

Det fanns en tid då stjärnor föddes 1000 gånger fler per år i en galax än vad som sker idag. Det var ungdomens tid i galaxen.

Idag uppstår en ny stjärna per år i Vintergatan. En stjärna vilken sedan troligen kommer att vara sol i ett nytt solsystem med planeter.

Det finns oräkneliga galaxer och troligen uppstår i galaxer av samma storlek som Vintergatan även där ca en ny stjärna per jordår.

Men det är nutiden det. En gång uppstod universum i en stor smäll kallat Big Bang. Någon miljard år senare fanns stjärnor vilka bildade galaxer vilka i sin tur bildade ofta galaxhopar.

En av dessa blev galaxhopen SPT2349-56 vilken nu observeras långt därute tillbaks i till tiden då den bildades.

Här ses att stjärnor bildas i en rasande takt med ett antal av ca 1000 per år.

Idag finns ingen galaxhop där detta sker i en så otrolig takt.

Det är Alma-teleskopet i Chile   som upptäckt denna och fler galaxhopar i ett ljusdimmigt hörn av universum och tolkat bland annat ovanstående till en galaxhop där ovanstående sker i början av universums historia.

Upptäckten är viktig då det visar full fart i universum av stjärnbildning ca 1 miljard år tidigare än vad man tidigare antaget.

En gåta är hur galaxhopar har kunnat bildas på så relativt kort tid som det handlar om efter Big Bang.

Mina egna funderingar över denna gåta är att det kanske inte är så konstigt. Universum då hade inte blivit så stort och inte expanderat så långt utan universum var ännu begränsat i tid och rum på en mindre plats. Därför kunde galaxhopar snabbare än numera möta en annan hop och bilda galaxhopar då avstånden inte var så otroliga som numera.

Samma sak tror jag det var med stjärnors bildande i början då avstånden de första stjärnorna emellan var kort och gravitationen därav bildade galaxer snabbt. Likväl som stjärnproduktionen var snabb då det material som fanns låg samlat betydligt närmre varandra än numera. Tid och rum låg varandra närmre än idag.

Hur ofta uppstår en Supernova? Svaret förvånar nog de flesta. Det handlar om sekunder.

En supernova är en exploderande stjärna. I en supernova utvecklas oerhörda mängder energi som lämnar reststjärnan i form av enormt kraftiga neutrinoflöden, gas och strålning. Detta får en supernova att under en viss tid lysa upp till hundra miljarder gånger starkare än vår sol eller lika mycket som lyskraften i en hel galax sett från oss.

En supernova inträffar i varje galax ungefär en gång vart femtionde år. Men de flesta supernovor döljs av stoft och gas och kan inte observeras från oss. I Vintergatan räknar man med tre från jorden synliga supernovor statistiskt kan ses ske per tusen år. Övriga döljs i gas o damm.

Om en supernova skulle förekomma inom 100–200 ljusårs avstånd från jorden kunde det innebära jordens undergång.

Den senaste supernovan man har kunnat se med blotta ögat inträffade år 1987 i det Stora magellanska molnet. Supernovan SN 1987A. Stjärnan som exploderade var av typ II (jättestjärna) och blev en supernova efter endast 10 miljoner års existens. En låg stjärnålder vår sol beräknas exempelvis bli 12 miljarder år gammal innan katastrofen sker här. Skulle mot all förmodan mänskligheten då finnas bör den för länge sedan ha koloniserat till en annan sols planeter 100 -200 ljusår härifrån om den skulle överleva.

På tal om Kepler så har teleskopet med samma namn som den kände astronomen  med samma namn med sina känsliga instrument börjat söka ljusfenomen i universum vilka ger sken från supernovor inte bara här i vår galax utan i alla galaxer i universum.

Detta då det i universums otroliga mängd av galaxer och att det i varje sådan finns otroliga mängder stjärnor ger en statistik på att det sker en supernova per sekund i universum. Det är siffror som är otroliga men likväl trovärdiga.  

Bild Keplers stjärna vilken visade sig vara en supernova sedd första gången 1604 av astronomen Johannes Kepler. Den finns i stjärnbilden Ormbäraren i Vintergatan ca 20 000 ljusår bort från Jorden.

Hur Supernovor av klass 1a konstruerats har omtolkats

Hur en supernova 1a  kommit till har antagits vara att en vit dvärg exploderat i närheten av en röd jätte i ett dubbelstjärnsystem. Detta genom att den vita dvärgen dragit åt sig material från den röda jätten, nått en kritisk gräns och exploderat i en supernova. 

Men forskare har efter en undersökning med Hubbleteleskopet i stora Maggelanska molnet av en 1a supernovaexplosion  N103B börjat misstänka att det kanske inte är helt sant.

 170 000 ljusår från Jorden har Hubbleteleskopets upptäckt gjort att forskare börjat  fundera på andra händelseförlopp för dessa explosioners ursprung än vad man tidigare ansett.

En är att det kan vara två vita dvärgar som genom krock gett upphov till supernovor av detta slag.

Den andra teorin utgår från att det är en vit dvärg och en gul sol lik vår är vad den vita dvärgen dragit till sig och ett händelseförloppet likt vit dvärg och röd jätte enligt tidigare teori ovan är anledningen till bildandet av supernovor av detta slag.

Hubbletelskopets undersökning har resulterat i att hittade gasrester kan bekräfta denna teori två i hur 1a supernovor bildas. Men ytterligare forskning måste göras innan läroböcker skrivs om.

Bilden ovan Gas is being stripped from a giant star to form an accretion disc around a compact companion (such as a white dwarf star NASA image. https://en.wikipedia.org/wiki/Type_Ia_supernova

Peggy är en måne vilken föds just nu bland en av ringarna av Saturnus

Peggy upptäcktes för några år sedan och skulle om den ska ses som en måne vara den 63:e månen runt Saturnus.

Den finns i den så kallade A-ringen runt Saturnus och är en klump av material löst sammanfogad.

Men med tiden kan det bli en fast måne av detta. Den bildas just nu.

Idag är det inte en måne av fast slag och diskussioner har förts om denna ansamling av löst material ska ses som en sådan. Däremot kommer troligen den dag den ska ses som sådan och då blir den fast nog att lämna A-ringen där dess material kommer från och ta plats i en egen bana runt Saturnus bland sina 62 andra månkamrater.

Dolt av gas och damm bildas just nu en ny stjärna därute

Just nu i detta ögonblick bildas en ny stjärna och i förlängningen kanske det runt denna även kommer att bildas ett planetsystem. Men allt är dolt av gas och damm.

Det är Nasas teleskop Chandra X-ray som upptäckt var och vad som sker.

20000 ljusår från oss finns minikvasaren Cygnus X-3 och i nära anslutning till denna ett gasmoln där just ovanstående stjärnbildning sker.

CygnusX-3 ligger en bit utanför spiralarmarna av Vintergatan och antas ha förlorat sin plats inom en av dessa genom att ett svart hål bildats vilket gett en skjuts ut från Vintergatan av kvasaren. Den ligger som en ö ensam utanför närmsta spiralarm.

En fråga som kan ställas är om det moln där gas och damm just nu är materialet för ett idag bildande av en ny stjärna kommer att resultera i ett mycket ensamt solsystem utanför Vintergatan.

Stjärnbildning utan material i överflöd tar tid. Överflödets tid är förbi.

I tidernas begynnelse bildades betydligt fler stjärnor än i dag. Idag är råmaterialet inte lika stort som det var den gången.

Stjärnor bildas av mindre eller större sten och damm, material vilket dras ihop av gravitationen när en stjärna eller planet bildas.

Ju mer material som fanns i universum desto snabbare gick processen. Idag finns inte lika mycket och därför är bildningstakten mindre.

Detta har ett forskningsprojekt  vid Cardiff universitet kommit fram till genom att använda Herschel space teleskope vilket  genom att se ut i det förflutna  genom det infraröda spektret  upptäckt att det tidigare bildades betydligt fler stjärnor under betydligt kortare tid än vad som sker numera.

Materialet för bildandet har minskat därför tar det längre tid att samla ihop material för den stjärnbildning som ännu sker.

Första bilden på hur planeter är under bildande runt en stjärna.

För första gången har en bild tagits på hur planeter bildas runt sin sol.

Stjärnan det handlar om  finns ca 450 ljusår från Jorden i stjärnbilden Oxen.

På bilden kan man se cirklar i skenet från stjärnan. Cirklar vilka visar planetbanor. Stjärnan är ung därför är troligast planeterna fortfarande i bildningsfasen.

En unik bild. Inget liknande detta har tidigare fotograferats.