Är det en stjärna? En planet? Nej en planemo!
Den friflytande planetduo som en grupp astronomer nyligen upptäckt hör utan tvekan till de mer säregna nytillskotten till de celesta skarorna. De är stora som planeter men själva omgivna av vad som ser ut som miniplanetsystem i vardande.
Ray Jayawardhana från universitetet i Toronto och Valentin Ivanov vid det europeiska sydobservatoriet ESO i Chile har hittat två säregna kroppar på 400 ljusårs avstånd i en region med många nybildade stjärnor i stjärnbilden Ormbäraren. Det är två kroppar av planetär storlek som inte är bundna till någon stjärna. Istället kretsar de runt varandra.
Egenheterna stannar dock inte där. Spektroskopiska undersökningar pekar på att objekten är omgivna av varsin skiva av gas och stoft – i princip embryoniska "mikroplanetsystem".
– Det verkar öppna för att det kan finnas planetlika system kring objekt som egentligen inte är stjärnor, säger Johan Warell, astronom vid Uppsala universitet. Beteckningen de använder för objekten är "planemos", en förkortning av Planetary Mass Objects. Studien använde bland annat ESO:s 8,2 meter stora Very Large Telescope, VLT.
Suddiga gränser
Precis som gränserna mellan kometer, asteroider och planeter det senaste decenniet i det närmaste suddats ut så har också den tidigare glasklara distinktionen mellan den största kända planeten – Jupiter – och stjärnor blivit allt snävare.
Astronomerna hade länge spekulerat i att det skulle finnas så kallade bruna dvärgar, stjärnliknande objekt som är för lätta för att kunna alstra energi genom fusionsprocesser i sitt inre på det sätt en stjärna gör. Men det var så sent som 1988 som den första upptäcktes.
Fem år senare upptäcktes den första planeten utanför solsystemet, och på grund av observationella begränsningar var alla de tidigt upptäckta dylika exoplaneterna ganska massiva historier. Därmed hade astronomerna i princip hela skalan av objekt från små planeter via allt större Jupiterliknande gasjättar till bruna dvärgar och små stjärnor. Hur och var man ska dra gränsen mellan de olika typerna av objekt har därför varit en het fråga.
En gräns mellan planeter och bruna dvärgar som ofta nämns är ca 12 Jupitermassor. Anledningen till detta är att över den massan kommer objektet under en kort period i sin ungdom att omvandla den tunga väteisotopen deuterium till helium.
De nyligen upptäckta planemosarna ligger med uppmätta massor på mellan fem och femton gånger Jupiters under denna gräns, i alla fall de flesta. De skulle då enligt denna definition räknas som planeter.
Kan krävas nya teorier
Enligt tidigare teorier skulle planemos kunna vara stjärnembryon som kastats ut ur sin barnkammare innan de hunnit växa till mer än jätteplanetstorlek. Men dubbelplanemosarna gör detta till ett mycket osannolikt scenario.
De ligger sex gånger längre ifrån varandra än solen och Pluto, så eftersom de är relativt lätta är de bara svagt bundna till varandra. Hade de uppstått på det kaotiska sätt man tidigare spekulerat i är chansen extremt liten att paret skulle kunnat hålla ihop. Nu tror astronomerna istället att de föds ur små gasmoln.
– Att man hittat så små objekt av den här typen gör nog att man måste tänka om lite när det gäller hur gigantiska molekylmoln kan kondensera och bilda små objekt, säger Johan Warell. Man har trott att den undre gränsen för hur små objekt som kan bildas ensamma gick vid 10–15 jupitermassor, och de här verkar ligga under den gränsen. Dessa "planemos" kan vara väldigt betydelsefulla för att förstå hur stjärnor och stjärnlika objekt bildas.
Inte minst gäller det systemet med två Planemos, även om det är för tidigt att dra långtgående slutsatser av det.
– Vi vet inte om systemet är ett unikum eller något vanligt. Där kan man jämföra med Pluto. När man upptäckte Pluto så trodde man att den var unik, men nu vet vi att den inte är det. När det gäller Planemosarna blir det mycket spekulationer eftersom det fortfarande rör sig om så få objekt, säger Johan Warell.
Men han kan tänka sig att åtminstone ensamma planemos kan vara vanligt förekommande.
– Det är bara de senaste åren som det varit möjligt att leta efter och studera bruna dvärgar och såna här planemos på ett bra sätt. Vi är bara i början av utforskningen av dem.
Ingen planemo-granne
Det har spekulerats i att solen skulle ha en följeslagare liknande dessa objekt. Den skulle bland annat ha orsakat störningar i Oorts moln, där de flesta kometer tillbringar större delen av sin tid, och på så sätt givit upphov till periodiska kometskurar. Detta skulle vara en av förklaringarna till de periodiska massutdöendena på jorden.
Johan Warell säger dock att en sådan följeslagare numera är i princip utesluten.
– Ett objekt med tio gånger Jupiters massa hade man definitivt sett. Dels borde man ha sett det svaga ljus den reflekterat från solen, eftersom objektet är så pass stort. Eftersom den här typen av objekt i första hand strålar i det infraröda området så skulle de satelliter som spanar i det infraröda området ha upptäckt något. Man borde också ha sett störningar i banorna hos de kroppar man upptäckt utanför Neptunus och hos Pioneer och Voyager-sonderna.
Att de har egna gasskivor är inte så häpnadsväckande som det kanske först verkar. Likt solsystemets övriga fyra gasplaneter hade sannolikt också Jupiter det, och det var därur som Jupiters galileiska månar Io, Europa, Ganymedes och Callisto skapades.
Planemo-paret är inte de första objekt man hittat som är för lätta för att vara stjärnor men som inte kretsar kring en stjärna. Det dryga dussin man tidigare hittat är endera ensamma eller kretsar kring bruna dvärgar. En handfull av dessa verkar också ha gas- och stoftskivor.
FOTNOT: Begreppet "planemo" är ingen allmänt vedertagen beteckning. Men det kanske blir det. Vi får säkert anledning att återkomma i frågan.
