RYMDEN

Astronomer har hittat tunga ämnen på exoplaneter

en exoplanet runt en stjärna.
Kelt-9b är universums varmaste exoplanet.

Två forskargrupper har upptäckt flera tunga ämnen på exoplaneter. Forskare från Lund har upptäckt terbium, det tyngsta ämnet hittills hittat på en planet utanför vårt solsystem.

Publicerad Senast uppdaterad

Vad har hänt?

Två forskargrupper har hittat tunga ämnen som inte setts tidigare i atmosfärerna hos exoplaneter. Bland annat har en forskningsgrupp med forskare från Lunds universitet hittat det tyngsta ämnet hittills på en planet utanför vårt solsystem – terbium.

Det metalliska grundämnet terbium, atomnummer 67, upptäcktes i atmosfären runt planeten Kelt-9b. Fyndet redogörs för i en studie publicerad i Astronomy & Astrophysics.

En annan forskargrupp rapporterade nyligen att de upptäckt grundämnet samarium, atomnummer 62, i atmosfären hos exoplaneten Mascara-4b. Samarium hade, om inte upptäckten av terbium gjorts, varit det tyngsta ämnet hos en exoplanet.

Kelt-9b finns cirka 670 ljusår bort från oss och upptäcktes 2017. Mascara-4b upptäcktes 2020 och är i omlopp runt en dvärgstjärna 556 ljusår från jorden. Båda planeterna är gasjättar och har medeltemperaturer runt 4000 grader.

Hur har forskarna hittat de tunga ämnena?

Den kemiska sammansättningen i en exoplanets atmosfär kan undersökas när planeten passerar framför sin stjärna, sett från jorden. En del av det stjärnljus som passerar genom atmosfären absorberas. Beroende på vilka ämnen som finns i atmosfären absorberas olika våglängder, vilket går att observera från jorden.

Poddtips: Därför ska du inte bli allergisk i rymden

Forskarna som undersökte planeten Kelt-9b använde instrumenten Harps-n och Carmenes, två spektografer installerade i Spanien. Den kinesiska forskningsgruppen som undersökte planeten Mascara-4b använde instrumentet Espresso som är en del av Very Large Telescope i norra Chile.

Tidigare har barium, atomnummer 56, varit det tyngsta ämnet att hittas på en exoplanet. Men detta har nu slagits av båda forskningsgrupperna.

En illustration av exoplaneten Mascara-4b runt sin stjärna.
En illustration av exoplaneten Mascara-4b i omlopp runt sin stjärna.

Varför undersöker man gasjättar av den här typen?

Den grupp som undersökte Mascara-4b leddes av Zewen Jiang från Kinas vetenskapsakademi. I sin artikel, accepterad för publicering av The Astronomical Journal, skriver forskarna att heta Jupiterliknande planeter, stora gasjättar med korta omloppsperioder, är särskilt gynnsamma vid studier av exoplaneters kemiska komposition.

De skriver att planettypen “har den mest extrema miljön bland de olika sorternas exoplaneter, vilket gör dem till ideala laboratorier för att undersöka kemiska sammansättningar”.

Att lära sig mer om vad planeter består av kan säga något om planetformationen ute i universum, något som båda forskningsgrupperna lyfter fram.

– Att lära oss mer om de tyngre grundämnena hjälper oss bland annat att bestämma exoplaneternas ålder och hur de har bildats, säger Nicholas Borsato, doktorand i astrofysik på Lunds universitet, i ett pressmeddelande.

En forskare och en spektrograf.
Instrumentet Espresso vid Very Large Telescope används för att undersöka innehållet i exoplaneters atmosfärer.

Vad är det egentligen för ämnen?

Samarium och terbium tillhör gruppen lantanoiderna, en grupp som ingår i de sällsynta jordartsmetallerna. Lantanoider är en grupp grundämnen, atomnummer 58-71, som har liknande egenskaper och ofta förekommer tillsammans i naturen. Grundämnena återfinns ofta i mineral som samarskit – som ämnet är döpt efter – och monazit.

Samarium upptäcktes 1879 av den franska kemisten Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran i mineralet samarskit. Terbium upptäcktes 1843 av den svenske kemisten Carl Gustaf Mosander i Ytterby gruva.

– Att vi hittar terbium i en exoplanets atmosfär är lite av en sensation, säger Nicholas Borsato i pressmeddelandet.

✉️ Språk- eller faktafel i texten? Skriv och berätta.