Elias 2-24 b er den yngste bekræftede exoplanet, vi kender

Elias 2-24 b er den yngste bekræftede exoplanet, astronomerne hidtil har fundet. Den gigantiske planet er under 1 million år gammel, ligger omkring 450 lysår fra Jorden og er stadig indlejret i den roterende skive af gas og støv omkring sin unge værtsstjerne. Det giver forskerne en usædvanligt direkte mulighed for at studere dannelsen af planeter, mens den stadig foregår. 1713

En kæmpeplanet midt i sin fødselsskive

Planeten beskrives som omtrent Jupiter-stor eller med en masse i nærheden af Jupiters. Den samler fortsat materiale fra den protoplanetariske skive – altså den skive af gas og støv, hvor planeter bliver dannet – omkring stjernen Elias 2-24. 1317

Elias 2-24 b ligger cirka 55 astronomiske enheder (AU) fra stjernen. Én AU svarer til middelafstanden mellem Jorden og Solen, så planeten kredser omtrent 55 gange længere ude end Jorden gør. Den ligger i et markant hul i skiven. Tidligere analyser af kandidatens lysstyrke pegede på et bredt masseinterval på cirka 0,5 til 5 Jupitermasser; vurderingen afhænger blandt andet af, hvor meget lys en mulig skive omkring selve planeten bidrager med. 2

Huller i sådanne skiver kan have flere forklaringer, men en planet, der ligger direkte i hullet, giver en nærliggende forklaring på, hvorfor materialet dér er ryddet eller omformet. Det offentliggjorte studie kombinerer observationer fra Keck-observatoriet, radioteleskopanlægget ALMA og ESO's Very Large Telescope. 13

Gamle Keck-data blev afgørende

Bekræftelsen kom efter en ny gennemgang af NASA-finansierede arkivobservationer af syv unge stjerner. Observationerne var foretaget med et koronagraf på W. M. Keck Observatory på Hawaiʻi. Et koronagraf blokerer det kraftige stjernelys, så langt svagere objekter tæt ved stjernen bliver lettere at få øje på. 17

For Elias 2-24 stammer de relevante Keck-billeder fra 2018 og 2020. Observationerne på to forskellige tidspunkter gjorde det muligt at undersøge, om den punktformede lyskilde bevægede sig som en ledsager i systemet – og ikke blot var en billedfejl eller et fjernt baggrundsobjekt. Dataene fastslog objektets bevægelse og bekræftede planeten. 417

Resultatet er også en påmindelse om værdien af astronomiske arkiver: Målinger, der er indsamlet for år tilbage, kan få ny betydning, når de analyseres med bedre metoder og sammenholdes med andre teleskopobservationer.

Hvorfor alderen er så vigtig

De fleste bekræftede exoplaneter ses længe efter, at deres oprindelige skiver er forsvundet. Elias 2-24 b er anderledes. Den er både en kæmpeplanet og stadig omgivet af det materiale, den dannes af. Det gør det muligt at koble planetens egenskaber direkte til strukturen i skiven omkring den. 1317

Alderen er det mest opsigtsvækkende ved fundet. NASA angiver Elias 2-24 b til at være under 1 million år gammel, mens de tidligere rekordholdere blev vurderet til omkring 5 millioner år. 1710 At en planet på Jupiter-skala allerede findes så tidligt, skærper spørgsmålet om, hvor hurtigt kæmpeplaneter kan dannes. Fundet afgør ikke i sig selv, hvilken dannelsesmekanisme der er på spil, men det giver teoretikerne en konkret og krævende test: En forklaring skal kunne rumme en massiv planet i et så ungt stjernesystem.

Hvad Roman-rumteleskopet kan bidrage med

NASA's Nancy Grace Roman Space Telescope har exoplaneter som et af sine centrale forskningsområder. Programmet omfatter brede undersøgelser med Wide Field Instrument og teknologidemonstrationer med Coronagraph Instrument. 2324

Roman-teleskopet gør ikke Elias 2-24 b mindre enestående i sig selv. Men dets bredere exoplanetundersøgelser og muligheder for højkontrastbilleder kan bidrage til at sætte systemer som dette i en større sammenhæng. Hvis astronomerne finder og beskriver flere unge planeter nær planetdannende skiver, kan de sammenligne skivehuller, planetplaceringer, masser og udviklingsstadier på tværs af mange systemer.

Indtil videre er Elias 2-24 b et særligt klart øjebliksbillede af et tidligt planetsystem: En kæmpeplanet er fundet inde i den skive, der fortsat forsyner den med materiale – og den blev delvis bekræftet takket være observationer, som allerede lå klar i arkivet. 1317