Til nå har forskere oppdaget mer enn 1900 eksoplaneter – planeter som går i bane rundt andre stjerner enn vår egen sol.

Vi kan snakke om at planetene er 150 lysår unna eller 13 000 lysår unna, men det er umulig å ta inn over seg hvor langt unna dette er. Siden avstandene er så store, er det også svært sjelden vi faktisk får se et ekte bilde av en eksoplanet.

Vanligvis er det tegninger eller grafiske framstillinger av eksoplaneter som illustrerer nye funn.

Nå har en amerikansk og australsk forskergruppe gjort en direkte observasjon av en spektakulær hendelse: planetfødsler som er i gang.

• Les også: Tre eksoplaneter funnet i samme solsystem

Støv og gass

Bildet i toppen av artikkelen viser solsystemet LkCa 15. Dette er et svært ungt solsystem som ligger rundt 145 lysår fra jorden og ble oppdaget for noen år siden.

Forskere har laget modeller, regnestykker og eksperimenter som prøver å finne ut av hvordan dette skjedde i vårt eget solsystem.

• Les også: Et glimt av et fremmed solsystem

I den første beskrivelsen av LkCa 15 fra 2011 skriver forskerne at solsystemet kan være en helt spesiell mulighet til å teste modellene og faktisk observere hva som skjer når planeter formes.

Det nye forskningsprosjektet har brukt Large Binocular Telescope Observatory (LBTO) i Arizona i USA til å kikke på LkCa 15. Dette er et av verdens kraftigste teleskoper.

En tom ring

Hva er det egentlig teleskopet ser?

Planetene rundt en stjerne blir dannet av en protoplanetarisk skive. Dette er en samling med gass og støv som ligger rundt en nylig formet stjerne.

Forskere tror at planeter blir dannet når mer og mer støv og gass klumper seg sammen inne i denne skyen. Etter hvert samler disse klumpene mer masse og blir til såkalte protoplaneter.

Teleskopbildet viser en senere periode i denne prosessen. Den grå ringen er støv og gass som fortsatt ligger som et lager rundt stjernen. Nærmere stjernen er det et stort, åpent felt hvor flere protoplaneter går i bane. Stjernen har blitt fjernet fra bildene, slik at det er lettere å se hva som foregår.

Et ungt solsystem

Forskerne kaller det vi ser på bildet for en overgangsskive, siden systemet på vei til å bli et ungt solsystem. Solen tiltrekker seg noe av materien fra støvskyen, men stoffet kan bli plukket opp av de unge planetene mellom stjernen og skyen.

Dermed får planetene sine egne skiver med stoff som sakte, men sikkert bygger opp planeten.

• Les også: Sprø, men seriøse planer for gigantiske romteleskop

Det er nettopp denne prosessen forskerne har observert. De unge planetene kan ha begynt å få kraftige magnetfelt, og hydrogengass blir ledet fra skiven ned til planeten via disse feltene.  

Da blir gassen svært varm, nesten 10 000 grader. Mye forskning tilsier at denne prosessen er et klart tegn på planetdannelse, og forskerne har brukt filtre på teleskopene som bare slipper gjennom lys fra den ekstremt varme hydrogengassen.

Det var akkurat denne gassen de fant, og vi ser det som små, fargede flekker i midten av den grå ringen. Forskerne mener dette er et klart bevis for planetdannelse i LkCa 15.

Bildet over er et resultat av fem år med observasjoner, og de tror at det sannsynligvis er tre planeter som er på vei til å dannes i LkCa 15-systemet. Planeten LkCa-b ga de tydeligste målingene, men forskerne mener å ha oppdaget to andre objekter rundt stjernen i systemet.

Du kan se en nærmere forklaring i animasjonen under.

Referanser:

Sallum mfl: Accreting protoplanets in the LkCa 15 transition disk. Nature, november 2015. DOI: 10.1038/nature15761. Sammedrag

Zhu: Growing planet brought to light. Nature News and Views, november 2015. Sammendrag

Kraus mfl: LkCa 15: A Young Exoplanet Caught at Formation? arxiv, 2011. DOI: 10.1088/0004-637X/745/1/5. Sammendrag