Lehdistötiedote

Tutkijat ovat löytäneet planeetan, joka kiertää Aurinkoa lähimpänä olevaa yksittäistä tähteä

1. lokakuuta 2024, Turku

Tähtitieteilijät ovat löytäneet Euroopan eteläisen observatorin VLT-teleskoopin (ESO:n VLT) avulla eksoplaneetan, joka kiertää Barnardin tähteä. Tähti on Aurinkoa lähin yksittäinen tähti. Nyt löydetyn eksoplaneetan massa on vähintään puolet Venuksen massasta, ja vuosi kestää vain hieman yli kolme Maan päivää. Tutkimusryhmän havainnot antavat myös vihjeitä kolmen muun eksoplaneetan olemassaololle, jotka kiertävät tähteä erilaisilla radoilla.

Barnardin tähti sijaitsee vain kuuden valovuoden päässä meistä, ja se on toiseksi lähin tähtijärjestelmä Alfa Kentaurin kolmoistähtijärjestelmän jälkeen. Se on meitä lähin yksittäinen tähti. Läheisyytensä vuoksi se on ensisijainen kohde Maan kaltaisten eksoplaneettojen etsinnässä. Vuonna 2018 tehdystä lupaavasta havainnosta huolimatta Barnardin tähteä kiertävää planeettaa ei tähän mennessä oltu vahvistettu.

Tänään Astronomy & Astrophysics -lehdessä julkaistussa artikkelissa kerrotun uuden eksoplaneetan löytyminen on viimeisten viiden vuoden aikana Paranalin observatoriossa Chilessä sijaitsevalla ESO:n VLT-observatoriolla tehtyjen havaintojen tulos. ”Vaikka tämä kesti kauan, olimme koko ajan varmoja, että voisimme löytää jotain”, sanoi Jonay González Hernández, espanjalaisen Instituto de Astrofísica de Canarias -instituutin tutkija ja artikkelin pääkirjoittaja. Tutkimusryhmä etsi signaaleja mahdollisista eksoplaneetoista, jotka sijaitsevat Barnardin tähden elinkelpoisella tai lauhkealla vyöhykkeellä, joka on alue, jossa planeetan pinnalla voi olla nestemäistä vettä. Tähtitieteilijät tutkivat usein Barnardin tähden kaltaisia punaisia kääpiötähtiä, koska niissä pienimassaisten kiviplaneettojen löytäminen on helpompaa kuin isompien Auringon kaltaisten tähtien ympäriltä [1].

Barnard b [2], miksi juuri löydettyä eksoplaneettaa kutsutaan, on kaksikymmentä kertaa lähempänä Barnardin tähteä kuin Merkurius Aurinkoa. Planeetta kiertää tähden ympäri 3,15 Maan vuorokaudessa, ja sen pintalämpötila on noin 125 °C. ”Barnard b on yksi pienimassaisimmista tunnetuista eksoplaneetoista, ja se on yksi harvoista tunnetuista, joiden massa on Maan massaa pienempi. Planeetta on kuitenkin liian lähellä tähteä, ja sijaitsee elinkelpoista vyöhykettä lähempänä”, González Hernández kertoi. ”Vaikka tähti on noin 2500 astetta Aurinkoamme viileämpi, paikassa on liian kuumaa, jotta pinnalla voisi olla nestemäistä vettä”.

Ryhmä käytti havainnoissa ESPRESSOa, erittäin tarkkaa laitetta, joka on suunniteltu havaitsemaan yhden tai useamman planeetan painovoiman aiheuttamat häiriöt, jotka näkyvät tähden heilahteluna. Havaintojen tulokset vahvistettiin myös muilla eksoplaneettojen etsimiseen erikoistuneilla instrumenteilla: ESO:n La Sillan observatoriossa sijaitsevalla HARPS:illa , HARPS-N:llä ja CARMENES:illa. Uudet tiedot eivät kuitenkaan anna todisteita vuonna 2018 raportoidun eksoplaneetan olemassaololle. 

Nyt varmennetun planeetan lisäksi kansainvälinen ryhmä löysi vihjeitä myös kolmesta muusta eksoplaneettakandidaatista, jotka kiertävät samaa tähteä. Näiden ehdokkaiden vahvistaminen edellyttää kuitenkin lisähavaintoja ESPRESSO:lla. ”Meidän on nyt jatkettava tähden havaitsemista vahvistaaksemme muiden ehdokkaiden signaalit”, sanoi Alejandro Suárez Mascareño, tutkija, joka työskentelee myös Instituto de Astrofísica de Canarias -laitoksessa ja on yksi tutkimuksen kirjoittajista. ”Mutta tämän planeetan löytyminen yhdessä muiden aiempien löytöjen, kuten Proxima b:n ja d:n, kanssa osoittaa, että kosminen takapihamme on täynnä pienimassaisia planeettoja”.

ESO:n rakenteilla oleva ELT (Extremely Large Telescope) tulee muuttamaan eksoplaneettojen tutkimusta. ELT:n ANDES-instrumentin avulla tutkijat pystyvät havaitsemaan enemmän näitä lähitähtien lauhkealla vyöhykkeellä sijaitsevia pieniä kiviplaneettoja, jotka ovat nykyisten teleskooppien havaintojen ulottumattomissa. ELT:n avulla pystytään tutkimaan myös niiden ilmakehän koostumusta.

Lisähuomiot

[1] Tähtitieteilijät havaitsevat viileitä tähtiä, kuten punaisia kääpiöitä, koska niissä lauhkean lämpötilan alue on paljon lähempänä tähteä kuin kuumemmilla tähdillä, kuten Auringolla. Siten niiden tapauksessa lauhkealla vyöhykkeellä kiertävien planeettojen kiertoaika tähden ympäri on lyhyempi, jolloin tähtitieteilijät voivat seurata niitä useiden päivien tai viikkojen ajan vuosien sijaan. Lisäksi punaiset kääpiöt ovat paljon vähemmän massiivisia kuin Aurinko, joten niitä ympäröivien planeettojen vetovoima häiritsee niitä enemmän, ja ne heilahtelevat siten enemmän. 

[2] Tieteessä eksoplaneetat nimetään yleensä niiden päätähden nimellä, johon on lisätty pieni kirjain, jolloin ”b” tarkoittaa ensimmäistä tunnettua planeettaa, ”c” seuraavaa ja niin edelleen. Barnard b -nimi annettiin siis myös Barnardin tähden ympärillä aiemmin epäillylle planeettaehdokkaalle, jonka olemassaoloa tutkijat eivät pystyneet varmistamaan.

Lisätietoa

Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa nimeltään “A sub-Earth-mass planet orbiting Barnard’s star”, joka julkaistaan Astronomy & Astrophysics -lehdessä (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451311).

Tutkimuksessa mukana ovat olleet: J. I. González Hernández (Instituto de Astrofísica de Canarias, Espanja [IAC] ja Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Espanja [IAC-ULL]), A. Suárez Mascareño (IAC ja IAC-ULL), A. M. Silva (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugali [IA-CAUP] ja Departamento de Física e Astronomia Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugali [FCUP]), A. K. Stefanov (IAC ja IAC-ULL), J. P. Faria (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sveitsi [UNIGE]; IA-CAUP ja FCUP), H. M. Tabernero (Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica & Instituto de Física de Partículas y del Cosmos, Universidad Complutense de Madrid, Espanja), A. Sozzetti (INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino [INAF-OATo] ja Istituto Nazionale di Astrofisica, Torino, Italia), R. Rebolo (IAC; IAC-ULL ja Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Espanja [CSIC]), F. Pepe (UNIGE), N. C. Santos (IA-CAUP; FCUP), S. Cristiani (INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia [INAF-OAT] ja Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Italia [IFPU]), C. Lovis (UNIGE), X. Dumusque (UNIGE), P. Figueira (UNIGE and IA-CAUP), J. Lillo-Box (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Madrid, Espanja [CAB]), N. Nari (IAC; Light Bridges S. L., Canarias, Espanja ja IAC-ULL), S. Benatti (INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo, Italia [INAF-OAPa]), M. J. Hobson (UNIGE), A. Castro-González (CAB), R. Allart (Institut Trottier de Recherche sur les Exoplanètes, Université de Montréal, Kanada ja UNIGE), V. M. Passegger (National Astronomical Observatory of Japan, Hilo, Yhdysvallat; IAC; IAC-ULL ja Hamburger Sternwarte, Hamburg, Saksa), M.-R. Zapatero Osorio (CAB), V. Adibekyan (IA-CAUP ja FCUP), Y. Alibert (Center for Space and Habitability, University of Bern, Sveitsi ja Weltraumforschung und Planetologie, Physikalisches Institut, University of Bern, Sveitsi), C. Allende Prieto (IAC ja IAC-ULL), F. Bouchy (UNIGE), M. Damasso (INAF-OATo), V. D’Odorico (INAF-OAT ja IFPU), P. Di Marcantonio (INAF-OAT), D. Ehrenreich (UNIGE), G. Lo Curto (European Southern Observatory, Santiago, Chile [ESO Chile]), R. Génova Santos (IAC ja IAC-ULL), C. J. A. P. Martins (IA-CAUP ja Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugali), A. Mehner (ESO Chile), G. Micela (INAF-OAPa), P. Molaro (INAF-OAT), N. Nunes (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa), E. Palle (IAC ja IAC-ULL), S. G. Sousa (IA-CAUP ja FCUP), ja S. Udry (UNIGE).

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) tekee maailmankaikkeuden salaisuuksien tutkimisen mahdolliseksi kaikille tutkijoille ympäri maailman. Suunnittelemme, rakennamme ja operoimme huippuluokan maanpäälisiä observatorioita, joita tähtitieteilijät käyttävät jännittävien tutkimusongelmien ratkaisemiseen ja populääritähtitieteen edistämiseen. Me edistämme myös kansainvälistä yhteistyötä tähtitieteen alalla. ESO perustettiin hallitustenväliseksi järjestöksi vuonna 1962 ja nykyään ESO:ssa on mukana 16 jäsenvaltiota (Itävalta, Belgia, Tšekki, Tanska, Ranska, Suomi, Saksa, Irlanti, Italia, Alankomaat, Puola, Portugali, Espanja, Ruotsi, Sveitsi ja Yhdistynyt kuningaskunta) yhdessä Chilen isäntävaltion kanssa ja Australian kanssa strategisena kumppanina. ESO:n pääkonttori ja sen vierailijakeskus ja planetaario, ESO Supernova, sijaitsevat lähellä Müncheniä Saksassa. Chilen Atacaman aavikko on upea paikka, jossa on ainutlaatuiset olosuhteet tähtitaivaan tarkkailuun. Se on kaukoputkiemme sijoituspaikka. ESO:lla on kolme havaintopaikkaa: La Silla, Paranal ja Chajnantor. Paranalissa ESO operoi Very Large Telescope (VLT) kaukoputkea ja siihen liittyvää Very Large Telescope Interferometria sekä paikalla sijaitsevia taivaankartoitusteleskooppeja: infrapuna-alueella toimivaa VISTAa ja näkyvän valon alueella toimivaa VLT Survey Teleskooppia. Paranalissa ESO isännöi ja operoi myös Cherenkov Telescope Array South havaintolaitetta, joka on maailman suurin ja herkin gamma-alueella havaitseva observatorio. ESO operoi yhdessä kansainvälisten kumppaneiden kanssa APEX- ja ALMA-observatriota Chajnantorilla, jotka ovat kaksi millimetri- ja alimillimetrin alueella toimivaa havaintolaitetta. Rakennamme parhaillaan Paranalin lähelle Cerro Armazonesille "maailman suurinta silmää taivaalle”, ESO:n Erittäin suurta kaukoputkea (Extremely Large Telescope, ELT). Santiagossa, Chilessä sijaitsevista toimipisteistämme tuemme toimintaamme Chilessä ja olemme yhteydessä chileläisiin yhteistyökumppaneihin ja yhteiskuntaan.

Linkit

• Tutkimusartikkeli
• VLT:n kuvia
• Median edustaja: Tilaa uutiskirje saadaksesi julkaisusulun alaiset uutiset omalla kielelläsi
• Tutkija, onko sinulla kerrottavaa? Pitchaa oma tutkimuksesi!

Yhteystiedot

Jonay I. González Hernández
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Puh.: +34 922 605 751 or +34 922 605 200
Sähköposti: jonay.gonzalez@iac.es

Alejandro Suárez Mascareño
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Puh.: +34 658 778 954
Sähköposti: alejandro.suarez.mascareno@iac.es

Serena Benatti
INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo
Palermo, Italy
Puh.: +39 091 233270
Sähköposti: serena.benatti@inaf.it

João Faria
Département d’astronomie de l’Université de Genève
Geneve, Switzerland
Puh.: +41 22 379 22 76
Sähköposti: joao.faria@unige.ch

André M. Silva
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Puh.: +351 226 089 830
Sähköposti: Andre.Silva@astro.up.pt

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6670
Matkapuhelin: +49 151 241 664 00
Sähköposti: press@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media