Nyopdaget planet kredser om to stjerner
Et internationalt hold af astronomer har fundet en planet, der kredser om ikke én, men to stjerner. Dansk forsker spiller en vigtig rolle i studiet.

Diagrammet viser planetsystemet Kepler 16b med de to sole A og B og den ene planet b i stor afstand fra sine 'forældre'.

Diagrammet viser planetsystemet Kepler 16b med de to sole A og B og den ene planet b i stor afstand fra sine 'forældre'.

De fleste af os mener nok at have styr på, hvad en planet er: Det er en klode af gas eller klippe, der er i kredsløb om en stjerne.  

Men nu har et internationalt hold af astronomer gjort en opdagelse, der i den grad udfordrer den opfattelse.

Forskerne har fundet en planet, der kredser om hele to stjerner, som selv er tæt omslyngede og danner par. Planeten har altså ikke en moderstjerne, men et forældrepar.

Den nye opdagelse er så stor, at nyheden er sluppet gennem nåleøjet i det højtprofilerede videnskabelige tidsskrift Science. 

Solformørkelser afslørede planet

Teamet opstøvede det forunderlige planetsystem Kepler 16b ud fra data fra NASA’s berømte Kepler-satellit, der konstant overvåger lysstyrken af i alt 155.000 stjerner. 

Satellitten kom på sporet af det tætomslyngede stjernepar 300 lysår fra Solen,fordi den kunne se, at de to stjerner på skift formørkede hinanden. Hver gang den ene stjerne bevæger sig ind foran den anden, så Kepler-satellitten en markant nedgang i lysmængden derfra – det er præcis samme fænomen, vi oplever under en solformørkelse.

Men forskerne bemærkede, at der også skete pludselige fald i stjernernes lysstyrke på andre tidspunkter i stjernernes tætte dans. Disse dyk i lysstyrke viste sig at følge et bestemt mønster, som er et tegn på, at et tredje objekt er i spil og suser rundt om de to stjerner.  

Ved at granske mønstret i stor detalje kunne astronomerne se, at planeten ikke nøjedes med at cirkulere rundt om den ene stjerne, men cyklede rundt om dem begge. 

Udfordrer planeternes dannelsesteori

Forskergruppen, som er ledet af astrofysikeren Laurance Doyle fra Carl Sagan Center for Studier på SETI-Instiuttet, rummer også den danske forsker postdoc Lars Buchhave fra Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet. Videnskab.dk vil gerne have haft en længere snak med ham, men han er p.t. i USA, så i denne omgang blev det kun til en kort kommentar.

»Opdagelsen er spændende for offentligheden, da en planet med to sole ikke er noget nyt for science fiktion, men nu har vi altså det første eksempel på et system med en planet med to sole,« siger postdoc Lars Buchhave.

Lektor i astronomi Hans Kjeldsen fra Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet følger gerne op med yderligere information. Han har fulgt studiet tæt, fordi han på anden vis er involveret i Keplerprojektet.

»Det er en stor opdagelse, som Lars Buchhave har været med til at opnå, og mine kolleger og jeg har flere gange diskuteret den på vores faglige møder. Det er nemlig slet ikke oplagt, at denne slags planetsystemer eksisterer,« pointerer lektor Hans Kjeldsen.

Dannelsesteorierne er baseret på en forestilling om, at planeter altid dannes om én stjerne, fordi det giver et stabilt planetsystem. Man er gået ud fra, at planetsystemer med flere stjerner giver ustabile planetbaner, så planeterne risikerer at blive skubbet ud i det tomme rum.

Fakta

De to stjerner og planetens bane hælder kun 0,3 grader i forhold til hinanden.

I vores solsystem ligger planeterne ikke nær så tæt på hinandens baneplan. F.eks. hælder Merkur syv grader i forhold til Jordens bane mens Venus’ bane hælder 3,4 grader. De andre planeters baner: Mars 1.9 grader, Jupiter 1.3 grader og Saturn 2,5 grader, altså typisk omkring 10 gange så meget som man finder for stjerner og planeten i KOI-1611.

Andre forskere har dog argumenteret for, at den slags planetsystemer godt kan eksistere.

Planet ser de to stjerner som én

Fortalerne for planetsystemer med flere stjerner har argumenteret med, at planeterne ikke opdager, at der er to stjerner, så længe de kredser i tilstrækkeligt stor afstand fra stjernerne. Når planeten er meget langt væk fra de to stjerner, kan den godt narres til at tro, at der kun er én stjerne – og det er præcis, hvad man finder i det nye system.

»Det store spørgsmål er så, hvordan dette system er blevet skabt – det ved forskerne endnu ikke, og det sender teoretikerne tilbage til tegnebrættet,« siger Hans Kjeldsen.

Dannelsen af systemer med to eller flere stjerner kan ikke lade sig gøre på den måde, som de gængse dannelsesteorier beskriver, hvor en sky af gas kollapser til en skive. I sådanne systemer ville planeterne altid havne tættere på den centrale stjerne end planeten er i det nye system.

»Fundet udfordrer altså de eksisterende teorier for planetdannelse. Den nye opdagelse giver forskerne en mulighed for at forstå, hvad der er sket i dannelsesfasen, og hvordan der helt konkret er kommet en planet ud af det,« siger Hans Kjeldsen.

Stjerner og planet ligger i samme plan

Én af de ting, der gør det nye planetsystem til noget særligt er, at det er ekstremt velordnet. Set udefra er planetsystemet fuldstændigt fladt som en pandekage, hvor banerne for de to stjerner og den ene planet alle ligger i nøjagtigt samme plan.

Fakta

Forskergruppen er ledet af astrofysikeren Laurance Doyle ved Carl Sagan Center for studiet af liv i universet ved det berømte SETI Institut.

Vores solsystem er slet ikke så velordnet. Dets planeter er noget mere egenrådige, og specielt de to inderste planeter, Merkur og Venus, er noget for sig selv og har baner, der hælder i forhold til Jordens.

Det er ikke første gang at Keplersatellitten har opsporet planetsystemer, der ikke passer ind i astronomernes kasser. Satellitten faldt for kort tid siden over planetsystemet Kepler 11, hvis seks planeter præcis lå i samme baneplan, og som set udefra også var fuldstændigt fladt.

Kepler 11 er blot ét system ud af mange nyopdagede systemer, der er så velordnede, og det tyder på, at den slags planetsystemer er langt mere udbredte, end hvad vi hidtil har troet.

Underlige planetsystemer er måske helt almindelige

På den anden side er der også fundet mange planetsystemer, der er langt mere kaotiske end man troede var muligt. I vores solsystem drejer alle planeter pænt samme vej som Solen, og de følger også alle Solens ækvator, præcis som teorierne beskriver.

Det har derfor været nærliggende at tro, at alle planetsystemer er skruet sådan sammen. Men de seneste år er der fundet flere eksempler på systemer, hvor planeterne på rebelsk vis kredser den modsatte vej end stjernen og drøner op over nord- og sydpol.

»Det er ved at gå op for os, at planetsystemer findes i utroligt mange former, hvoraf vores solsystem bare er ét eksempel. Planetsystemer er en meget mere broget klasse, end vi hidtil har troet, de findes i ufatteligt mange spændende udgaver,« siger Hans Kjeldsen og slutter:

»Teoretikerne kan slet ikke forklare det, vi ser, så det er spændende nye informationer, som i sidste ende vil kaste lys over, hvor almindelige vores planetsystemer er og dermed også, hvor sandsynligt er det at finde noget, der er beboeligt andre steder i universet.«

Planeten er skabt sammen med stjernerne

Planeten kredsede i meget stor afstand fra stjernerne: Mens stjernerne når én gang rundt om hinanden i løbet af 41 døgn, bruger planeten 228 døgn på at gennemløbe sin bane en enkelt gang.  

Banens størrelse og form afslører, at planeten har nogenlunde samme masse som Saturn, og at stjernerne udgør henholdsvis 20 og 69 procent af Solens masse.

Postdoc Lars Buchhave fra NBI på KU har nøje kortlagt samspillet mellem de tre kloder.

»Vi kan bruge interaktionen mellem de tre objekter i systemet til at sætte grænser på hvad massen af planeten er, som vi ikke kunne have gjort ellers,« siger han.

Han påpeger, at alle planeterne bevæger sig i samme plan inden for 0.5 grader, hvilket betyder at planeten er blevet dannet sammen med stjernerne i en ’circumbinary disk’, altså en skive uden om begge stjerner.

»Vi regner altså ikke med, at planeten er blevet indfanget på en eller anden måde, men er blevet skabt samtidigt med stjernerne,« siger han.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om det anderledes Danmarkskort og flere tal om arealet her.