Tre exokometer opdaget omkring stjernen Beta Pictoris

Kun omkring et år efter lanceringen af ​​NASA-missionen TESS, de første tre kometer, der kredser om den nærliggende stjerne Beta Pictoris uden for vores solsystem, blev opdaget med data fra rumteleskopet. Hovedmålet med TESS er at søge efter exoplaneter - planeter, der kredser om andre stjerner. Genkendelsen af ​​signaler fra meget mindre exokometer sammenlignet med planeter kræver analyse af en præcis lyskurve, som nu kan fås ved hjælp af det nye rumteleskops tekniske sofistikering.

Sebastian Zieba, kandidatstuderende i teamet af Konstanze Zwintz ved Institut for Astro- og Partikelfysik ved Universitetet i Innsbruck, opdagede exokometernes signal, da han i marts i år undersøgte TESS-lyskurven for Beta Pictoris. "Dataene viste et signifikant fald i intensiteten af ​​lyset fra den observerede stjerne. Disse variationer på grund af mørkere af et objekt i stjernens bane kan tydeligt relateres til en komet, " Sebastian Zieba og Konstanze Zwintz forklarer den sensationelle opdagelse.

I samarbejde med Matthew Kenworthy fra Leiden University (Holland) og Grant Kennedy fra University of Warwick (UK), de analyserede og fortolkede exokometernes signaler. Resultaterne vil nu blive offentliggjort i det internationale tidsskrift Astronomi og astrofysik . Tre lignende exokometsystemer er for nylig blevet fundet omkring tre andre stjerner under dataanalyse af NASAs Kepler-mission. Forskerne foreslår, at exokometer er mere tilbøjelige til at blive fundet omkring unge stjerner. "Rumteleskopet Kepler koncentrerede sig om ældre stjerner svarende til Solen i et relativt lille område på himlen. TESS, på den anden side, observerer stjerner over hele himlen, herunder unge stjerner. Vi forventer derfor flere opdagelser af denne art i fremtiden, " siger Konstanze Zwintz. Zwintz' forskning fokuserer på unge stjerner, og hun betragtes som en internationalt anerkendt ekspert inden for asteroseismologi.

Dr. Grant Kennedy, fra University of Warwick Department of Physics, assisteret med modellering og fortolkning af data. Han sagde:"Denne opdagelse er virkelig vigtig for videnskaben om ekstrasolare kometer af flere grunde. Beta Pictoris var blevet anset for at være vært for eksokometer i tre årtier fra en anden teknik, og TESS-dataene giver længe forsinket og uafhængigt bevis for deres eksistens. Vores næste mål er at finde lignende signaturer omkring andre stjerner, og denne opdagelse viser, at TESS er klar til opgaven."

Berømt stjerne

Den unge og meget lysstærke stjerne Beta Pictoris er en "berømthed" blandt astronomer af mange grunde:"Allerede i 1980'erne, undersøgelser af Beta Pictoris gav overbevisende beviser for planetsystemer omkring andre stjerner end vores sol - et årti før exoplaneter overhovedet blev opdaget for første gang. Ud over, der var allerede indirekte beviser for kometer på det tidspunkt baseret på den karakteristiske signatur af fordampende gas, der kommer fra dem, " tilføjer Konstanze Zwintz. Omkring 23 millioner år gammel, Beta Pictoris er en relativt ung stjerne, "en ung voksen stjerne sammenlignet med menneskets alder, " siger astronomen.

Opdagelsen af ​​exokometer omkring Beta Pictoris blev forudsagt i 1999 i et papir af astrofysikere Alain Lecavelier des Etangs, Alfred Vidal-Madjar og Roger Ferlet. "Sammen med vores kolleger fra Leiden og Warwick, vi er glade for endelig at have bekræftet denne teori, " siger Zieba og Zwintz. Forskerne forventer at opdage mange flere kometer og asteroider i dette område, da det er en ung stjerne. "I fremtiden, vi ønsker at finde svar på spørgsmålet om, hvor ofte exokometer forekommer, og om deres antal virkelig falder med en stjernes alder. Information om dette er vigtig, fordi vi ved at analysere kometerne omkring en ung stjerne også kan drage konklusioner om vores eget solsystems historie. Fordi vi ved, at vores solsystem viste betydeligt flere kometer i de første år, " forklarer Konstanze Zwintz.

I fremtiden, forskerne ønsker at undersøge sammensætningen af ​​exokometer, for eksempel med hensyn til deres vandindhold. Kometerne selv er mindre end exoplaneter, men har meget store haler, som kan være op til mange millioner kilometer lange. "Det, vi ser, er ikke selve kometkernen, men materialet blæste af kometen og slæbte efter den. Så TESS-dataene fortæller os ikke, hvor store kometerne var, da udstrækningen af ​​støvhalen kunne være meget stor og ikke særlig tæt, eller mindre stor og mere tæt. Begge situationer ville give den samme lyskurve, " forklarer Zwintz.