Elias 2-24 b är den yngsta bekräftade exoplaneten hittills

Elias 2-24 b är en nybekräftad jätteexoplanet som är yngre än en miljon år – den yngsta bekräftade planet som hittills har rapporterats. Den ligger omkring 450 ljusår från jorden och är fortfarande inbäddad i skivan av gas och stoft runt sin unga värdstjärna. Därför är systemet särskilt värdefullt för studier av hur planeter bildas medan processen ännu pågår. 1713

En jätteplanet mitt i sin födelseskiva

Planeten beskrivs som Jupitersstor, eller ungefär lika massiv som Jupiter, och fortsätter att samla material från den protoplanetära skivan runt Elias 2-24. 1317 Den befinner sig cirka 55 astronomiska enheter (AU) från stjärnan – ungefär 55 gånger avståndet mellan jorden och solen – i en av skivans tydliga luckor.

Tidigare analyser av kandidatens ljusstyrka gav en bred möjlig massuppskattning på ungefär 0,5 till 5 Jupitermassor. Bedömningen beror bland annat på hur mycket ljus en eventuell skiva runt själva planeten kan bidra med. 2

Läget i luckan är centralt. Luckor i planetbildande skivor kan uppstå av flera skäl, men en planet inne i luckan ger en direkt förklaring till varför materialet där har tunnats ut eller fått en särskild struktur. Den aktuella studien kombinerade observationer från W. M. Keck-observatoriet, radioteleskopanläggningen ALMA och Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope. 13

Arkivbilder från Keck bekräftade planeten

Bekräftelsen kom efter en ny analys av NASA-finansierade arkivobservationer av sju unga stjärnor. Bilderna hade tagits med en koronagraf vid W. M. Keck-observatoriet på Hawaiʻi. En koronagraf skärmar av det starka stjärnljuset, vilket gör det lättare att hitta svaga objekt nära stjärnan. 17

För Elias 2-24 fanns relevanta Keck-observationer från 2018 och 2020. Att samma punktformiga källa kunde följas vid flera tillfällen gjorde det möjligt att testa om den uppförde sig som en följeslagare i systemet, snarare än som en tillfällig bildartefakt eller ett avlägset bakgrundsobjekt. Resultatet beskrivs som en bekräftelse av objektets rörelse och därmed av planeten. 417

Upptäckten visar också varför observatoriearkiv spelar stor roll: data som samlades in för flera år sedan kan bli avgörande när de granskas på nytt med bättre analysmetoder och jämförs med nya observationer.

Varför den extrema åldern är viktig

De flesta bekräftade exoplaneter studeras långt efter att deras ursprungliga skivor av gas och stoft har försvunnit. Elias 2-24 b är annorlunda. Det är en jätteplanet som fortfarande omges av det material som planeter formas ur, vilket gör det möjligt att koppla ihop planetens egenskaper med strukturen i skivan runt den. 1317

Åldern är nyckelresultatet. NASA anger att Elias 2-24 b är yngre än en miljon år, medan de tidigare yngsta rekordhållarna uppskattades vara omkring fem miljoner år gamla. 1710 Att en planet i Jupiters klass finns så tidigt sätter fokus på tidsskalan för bildningen av gasjättar.

Observationen avgör inte i sig vilken mekanism som skapade planeten. Men den ger teoretiker ett krävande verkligt testfall: en hållbar förklaring måste kunna beskriva hur en massiv planet kan finnas i ett så ungt system.

Vad Roman-teleskopet kan bidra med

NASA:s Nancy Grace Roman Space Telescope har exoplaneter som ett av sina centrala vetenskapliga områden. Programmet omfattar breda kartläggningar med instrumentet Wide Field Instrument och teknikdemonstrationer med Coronagraph Instrument. 2324

Roman-teleskopet gör inte Elias 2-24 b mindre ovanlig i sig, men dess bredare exoplanetundersökningar och möjligheter till högkontrastavbildning kan ge ett större sammanhang för liknande system. Om fler unga planeter vid planetbildande skivor hittas och studeras kan astronomer jämföra luckor i skivorna, planeternas positioner, massor och utvecklingsstadier mellan många stjärnsystem.

Just nu är Elias 2-24 b en ovanligt tydlig ögonblicksbild av ett ungt planetsystem: en jätteplanet i den skiva som fortfarande ger den material, bekräftad delvis med hjälp av observationer som redan låg och väntade i ett arkiv. 1317