Ett internationellt team av astronomer ledda av forskare från Nederländerna har upptäckt en virvelvind av damm och skräp i omloppsbana runt en ung stjärna. Det är möjligt att en planet bildas i skräpet. Forskarna gjorde upptäckten under den tid som designers och utvecklare av ett astronomiskt instrument får som belöning för sitt arbete. De kommer snart att publicera sina resultat i tidskriften Astronomi &Astrofysik .

Exoplaneten i vardande kretsar runt stjärnan HD 163296 i en nära omloppsbana. HD 163296, cirka 330 ljusår från jorden, är en ung stjärna mycket studerad av astronomer i konstellationen Skytten. Tidigare, astronomer hittade bevis för bildandet av tre stora exoplaneter i en bred bana runt stjärnan. Nu, en fjärde planet kan bildas nära stjärnan.

Forskarna ledda av Jozsef Varga (Leiden University, Nederländerna) studerade stjärnan under fyra nätter i mars och juni 2019. De fokuserade sitt teleskop på den inre delen av den cirkumstellära skivan. Astronomerna observerade en ring av varma, fint damm på ett avstånd från stjärnan jämförbart med Merkurius bana runt vår sol. Det som var slående var att en del av ringen var mycket ljusare, dvs. varmare, än resten av ringen. Denna heta punkt verkade ha en omloppsperiod på ungefär en månad.

Astronomerna misstänker att den heta platsen för varm, fint stoft är en virvel i skivan från vilken en planet kan bildas. Simuleringar skulle kunna bekräfta deras misstanke. Medan på resten av disken, damm och småsten klumpar ihop sig, i virveln, skräpet mals faktiskt till fint damm. Det fina dammet är synligt i den heta platsen.

MATISSE

Forskarna gjorde sin upptäckt med det nya MATISSE-instrumentet. Det instrumentet kombinerar och analyserar ljus från fyra teleskop från ESO Observatorys Very Large Telescope på Cerro Paranal, i norra Chile. Detta skapar ett kombinerat teleskop med en virtuell diameter på 200 meter. MATISSE-instrumentet är tillverkat speciellt för att analysera infraröd strålning. Sådan strålning skapas när ett föremål, som en planet eller dammskiva, avger värme. Instrumentet kyls för att förhindra att det självt avger infraröd strålning.

Den nederländska forskarskolan för astronomi (NOVA) byggde alla linser och speglar i den kylda delen av MATISSE tillsammans med den holländska industrin. Under 2018, MATISSE såg sitt första ljus med en serie testobservationer.

För forskarna och ingenjörerna från, bland andra, Leiden universitet, universitetet i Amsterdam, Radboud University Nijmegen, SRON och NOVA Optical Infrared Group, detta första, verkliga vetenskapliga resultat markerar början på ytterligare forskning. Ett av målen är att studera fler stjärnor med stoftskivor och särskilt stoftskivor där jordliknande planeter kan bildas.