Pressemeddelelse

Endnu en exoplanet, med endnu bedre chancer for liv

Klippeplanet lidt større end Jorden, i den rigtige afstand og med en fredelig stjerne

19. april 2017

En exoplanet i kredsløb om en rød dværgstjerne bare 40 lysår fra Jorden får måske ærestitlen 'det bedste sted at søge efter liv udenfor Solsystemet'. Omkring den svage røde dværg LHS 1140 kredser en enkelt superjord i den beboelige zone. Kloden er lidt større og meget tungere end Jorden, så den har sandsynligvis beholdt det meste af sin atmosfære. De to ting, sammenholdt med at det er en planet, som tilfældigvis passerer ind foran sin stjerne set fra Jorden, får den til at være et af de mest lovende mål for fremtidige undersøgelser af exoplanetens atmosfære. Det er et internationalt forskerhold, som står for opdagelsen, som offentliggøres i tidsskriftet Nature den 20. april 2017. Astronomerne har både brugt HARPS-instrumentet på ESOs La Silla observatorium og flere andre teleskoper til støtte for opdagelsen.

Den nyopdagede superjord LHS 1140b kredser indenfor den beboelige zone zone omkring en svag rød dværgstjerne med katalognummeret LHS 1140 i stjernebilledet of Cetus (Havuhyret) [1]. Røde dværge er meget mindre og koldere end Solen, og selvom LHS 1140b kredser om stjernen ti gange tættere på end Jordens afstand fra Solen, får exoplaneten kun cirka halvt så meget stjernelys, som Jorden får fra sin stjerne, Solen, men den nyopdagede planet ligger lige midt i stjernens beboelige zone. Planetbanen vender næsten så vi ser den lige fra kanten, og exoplaneten passerer ind foran stjernen og blokerer for lidt af stjernelyset, som vi modtager, med et mellemrum på 25 dage.

"Det her er den mest spændende exoplanet, jeg har set i det sidste årti," siger hovedforfatter Jason Dittman fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Cambridge, USA). “Vi kunne næsten ikke drømme om en mere lovende mulighed for at udføre en af videnskabens største opgaver - at lede efter liv udenfor Jorden."

 

Den røde dværg er også aldeles venligtsindet. LHS 1140 har en lang rotationsperiode, og den udsender mindre energi i de høje energiområder end andre lignende lette stjerner [2]. For at kunne huse liv som vi kender det, må en planet have flydende vand på overfladen, og den må have en atmosfære. I det nyopdagede tilfælde betyder planetens store masse, at den kan have haft et hav af flydende lava på overfladen i millioner af år. Det lavahav har kunnet fodre atmosfæren med damp længe efter at stjernen er faldet til ro i sin nuværende rolige tilstand, og dermed har der været mulighed for at beholde vandet på overfladen.

Den nye planet blev først opdaget med instrumenterne i  MEarth projektet. De første afslørende dyk i stjernens lysstyrke blev observeret herfra, hver gang exoplaneten passerede foran stjernen. Observationerne blev så fulgt op med ESO-instrumentet HARPS, High Accuracy Radial velocity Planet Searcher. Her blev tilstedeværelsen af en superjord bekræftet, og med HARPS kunne planetens omløbstid, masse og tæthed bestemmes meget præcist [3].

Astronomerne anslår, at planeten er mindst fem milliarder år gammel. De har også vurderet, at dens diameter er 1,4 gange mere end Jordens - det vil sige knapt 18 000 kilometer. Men den er omkring syv gange tungere end Jorden, og dens høje tæthed betyder, at det sandsynligvis er en klippeplanet med en stor kerne af jern.

Superjorden her er måske den bedste kandidat for de fremtidige studier af exoplanetatmosfærer - hvis den ellers har en atmosfære. To af de europæiske medforfattere til artiklen i Nature, Xavier Delfosse og Xavier Bonfils, som begge arbejder ved CNRS og IPAG i Grenoble i Frankring slutter: "Måske vil LHS 1140 systemet vise sig at være et endnu vigtigere mål for studiet af planeter i en beboelig zone end selv Proxima b eller Trappist-1. Året i år har allerede vist sig at være et helt særligt år for exoplanetopdagelser!"[4,5].

Observationer, som snart vil blive foretaget med Hubble rumteleskopet, kommer til at give et mål for præcis hvor meget stråling, LHS 1140b modtager, og det vil gøre det muligt endnu bedre at vurdere, om planeten kan understøtte liv.

Med fremtidens nye teleskoper, som for eksempel ESOs European Extremely Large Telescope vil man sandsynligvis kunne foretage detaljerede observationer af exoplaneters atmosfærer, og LHS 1140 vil være en helt nærliggende kandidat for den slags undersøgelser.

Noter

[1] Den beboelige zone defineres som det område omkring en stjerne, hvor temperaturerne vil være passende til at der kan eksistere flydende vand på en planetoverflade.

[2] Selvom planeten nu befinder sig i den zone, hvor liv som vi kender det kan eksistere, har det sandsynligvis ikke altid været sådan. Først omkring fyrre millioner år efter dannelsen af den røde dværgstjerne har forholdene været passende. I starten opfører en rød dværgstjerne sig meget uroligt, så den vil sagtens kunne strippe vand i atmosfæren væk fra en nydannet planet så tæt på, så der kan være opstået en løbsk drivhuseffekt ligesom vi kender det fra planeten Venus.

[3] Det gjorde, at andre passager eller transitter kunne observeres med MEarth, så astronomerne har kunnet få en endelig bekræftelse af exoplanetens eksistens.

[4] Exoplaneten, som kredser om Proxima (eso1629) er meget tættere på Jorden, men den passerer sandsynligvis ikke ind foran stjernen set fra Jorden, så det vil være meget sværere at afgøre, om den har en atmosfære.

[5] Til forskel fra TRAPPIST-1 systemet (eso1706), er der ikke fundet andre exoplaneter omkring LHS 1140. Forskerne mener, at fler-planetsystemer er forholdsvis almindelige omkring røde dværge, så det er muligt, at der faktisk er fler også her, men at de er så små, at de endnu ikke er opdaget.

Mere information

Forskningsresultaterne her bliver offentliggjort i en artikel med titlen “A temperate rocky super-Earth transiting a nearby cool star”, af J. A. Dittmann et al. to i tidsskriftet Nature den 20. april 2017.

Forskerholdet består af Jason A. Dittmann (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jonathan M. Irwin (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), David Charbonneau (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble - Université Grenoble-Alpes / CNRS, Frankrig), Nicola Astudillo-Defru (Observatoire de Genève, Schweiz), Raphaëlle D. Haywood (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Zachory K. Berta-Thompson (University of Colorado, USA), Elisabeth R. Newton (MIT, USA), Joseph E. Rodriguez (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jennifer G. Winters (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Thiam-Guan Tan (Perth Exoplanet Survey Telescope, Australien), José-Manuel Almenara (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble - Université Grenoble-Alpes / CNRS, Frankrig; Observatoire de Genève, Switzerland), François Bouchy (Aix Marseille Université, Frankrig), Xavier Delfosse ( Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble - Université Grenoble-Alpes / CNRS, Frankrig), Thierry Forveille (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble - Université Grenoble-Alpes / CNRS, Frankrig), Christophe Lovis (Observatoire de Genève, Switzerland), Felipe Murgas (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble - Université Grenoble-Alpes / CNRS, Frankrig; IAC, Spain), Frankrigsco Pepe (Observatoire de Genève, Switzerland), Nuno C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço and Universidade do Porto, Portugal), Stephane Udry (Observatoire de Genève, Schweiz), Anaël Wünsche (CNRS/IPAG, Frankrig), Gilbert A. Esquerdo (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), David W. Latham (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA) and Courtney D. Dressing (Caltech, USA).

 

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Forskningsartiklen i Nature
• Fotos fra La Silla
• Mere information om HARPS

Kontakter

Jason Dittmann
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
E-mail: jdittmann@cfa.harvard.edu

Nicola Astudillo-Defru
Geneva Observatory - Université of Geneva
Geneva, Switzerland
E-mail: nicola.astudillo@unige.ch

Xavier Bonfils
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS
Grenoble, France
E-mail: xavier.bonfils@univ-grenoble-alpes.fr

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Megan Watzke
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Tel: +1 617-496-7998
E-mail: mwatzke@cfa.harvard.edu

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1712 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.