eso2112nb — Pressemelding

Nye ESO-observasjoner finner eksoplanet med bare halvparten av Venus’ masse

5. august 2021

Et team av astronomer har brukt European Southern Observatorys Very Large Telescope (ESOs VLT) i Chile for å kaste nytt lys over planetene rundt stjernen L 98-59 som ligner planetene i det indre solsystemet. Blant funnene er en planet med halvparten av Venus’ masse – den letteste eksoplaneten som noen gang er målt ved hjelp av radialhastighetsmetoden, og en planet som er en vannverden og muligens befinner seg i den beboelige sonen rundt stjernen.

«Planeten som kanskje befinner seg i den beboelige sonen kan ha en atmosfære som kan beskytte og egne seg for livsformer», sier María Rosa Zapatero Osorio, astronom ved Center for Astrobiology i Madrid i Spania, og en av forfatterne av studien som ble publisert i dag i Astronomy & Astrophysics.

Resultatene er et viktig skritt i jakten på å finne liv på planeter på størrelse med Jorda som befinner seg utenfor solsystemet. Påvisning av biosignaturer på en eksoplanet avhenger av muligheten til å studere atmosfæren, men nåværende teleskoper er ikke store nok til å oppnå oppløsningen som er nødvendig for å gjøre dette for små steinplaneter. Det nylig studerte planetsystemet, kalt L 98-59 etter stjernen, er et attraktivt mål for fremtidige observasjoner av eksoplanetatmosfærer. Planetene kretser rundt en stjerne bare 35 lysår unna og har nå blitt funnet å inneholde steinplaneter, slik som Jorda eller Venus, som er nærme nok stjernen til å være varme.

Med hjelp fra ESOs VLT kunne teamet konkludere med at tre av planetene kan inneholde vann i deres indre eller i atmosfæren. De to planetene nærmest stjernen i L 98-59-systemet er sannsynligvis tørre, men kan ha små mengder vann, mens opptil 30 % av den tredje planetens masse kan være vann, noe som gjør den til en såkalt vannverden.

Videre fant teamet eksoplaneter som ikke hadde blitt oppdaget tidligere i dette planetsystemet. De oppdaget en fjerde planet og mistenker at det finnes en femte planet, i en sone i riktig avstand fra stjernen til at det kan eksistere flytende vann på overflaten. «Vi har antydninger om tilstedeværelsen av en steinplanet i den beboelige sonen i dette systemet», forklarer Olivier Demangeon, forsker ved Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, University of Porto i Portugal og hovedforfatter av den nye studien.

Studien representerer et teknisk gjennombrudd, ettersom astronomer ved hjelp av radialhastighetsmetoden kunne fastslå at den innerste planeten i systemet bare har halvparten av Venus’ masse. Dette gjør den til den letteste eksoplaneten som noensinne er målt ved hjelp av denne teknikken, som beregner stjernens vakling forårsaket av den lille gravitasjonelle dragningen fra planeter i bane rundt.

Teamet brukte instrumentet Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets og Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) på ESOs VLT for å studere L 98-59. «Uten presisjonen og stabiliteten til ESPRESSO hadde ikke denne målingen vært mulig», sier Zapatero Osorio. «Dette er et skritt fremover i vår evne til å måle massene til de minste planetene utenfor solsystemet.»

Astronomene oppdaget først tre av planetene i L 98-59 i 2019 ved å bruke NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Denne satellitten er avhengig av en teknikk som kalles passasjemetoden – der avtar lyset som kommer fra stjernen når en planet passerer foran den, noe som brukes til å utlede planetens egenskaper. Slik kan forskerne finne planeter og måle deres størrelser. Imidlertid var det bare ved hjelp av radialhastighetsmålinger utført med ESPRESSO og forgjengeren, High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) ved ESOs 3,6 meter teleskop ved La Silla-observatoriet at Demangeon og hans team kunne finne ekstra planeter og måle massene og radiene til de tre første. «Hvis vi vil vite hva en planet er laget av, må vi i det minste vite dens masse og radius», forklarer Demangeon.

Teamet håper å fortsette å studere systemet med det kommende NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope (JWST). ESOs Extremely Large Telescope (ELT), som er under bygging i den chilenske Atacama-ørkenen og som skal begynne observasjoner i 2027, vil også være ideell for å studere disse planetene. «HIRES-instrumentet på ELT kan ha evnen til å studere atmosfæren til noen av planetene i L 98-59-systemet, og dermed utfylle JWST fra bakken», sier Zapatero Osorio.

«Dette systemet gir oss et glimt av hva vi har i vente», legger Demangeon til. «Vi som samfunn har jaktet på steinplaneter siden astronomiens fødsel, og nå kommer vi endelig nærmere og nærmere oppdagelsen av en steinplanet i den beboelige sonen til en stjerne som vi kan studere atmosfæren til.»

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «A warm terrestrial planet with half the mass of Venus transiting a nearby star» i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Teamet består av Olivier D. S. Demangeon (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugal [IA/UPorto], Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal [CAUP] og Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal [FCUP]), M.R. Zapatero Osorio (Centro de Astrobiología, Madrid, Spania [CSIC-INTA]), Y. Alibert (Physics Institute, University of Bern, Switzerland [Bern]), S.C.C. Barros (IA/UPorto, CAUP and FCUP), V. Adibekyan (IA/UPorto, CAUP and FCUP), H.M. Tabernero (IA/UPorto and CAUP), A. Antoniadis-Karnavas (IA/UPorto & FCUP), J.D. Camacho (IA/UPorto & FCUP), A. Suárez Mascareño (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, Spania [IAC] and Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Tenerife, Spania [ULL]), M. Oshagh (IAC/ULL), G. Micela (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, Palermo, Italia), S. G. Sousa (IA/UPortol & CAUP), C. Lovis (Observatoire de Genève, Université de Genève, Geneva, Sveits [UNIGE]), F.A. Pepe (UNIGE), R. Rebolo (IAC/ULL & Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spania), S. Cristiani (INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia [INAF Trieste]), N.C. Santos (IA/UPorto, CAUP and FCUP), R. Allart (Department of Physics and Institute for Research on Exoplanets, Université de Montréal, Canada og UNIGE), C. Allende Prieto (IAC/ULL), D. Bossini (IA/UPorto), F. Bouchy (UNIGE), A. Cabral (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal [IA/FCUL] og Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal), M. Damasso (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italia [INAF Torino]), P. Di Marcantonio (INAF Trieste), V. D’Odorico (INAF Trieste & Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Italia [IFPU]), D. Ehrenreich (UNIGE), J. Faria (IA/UPorto, CAUP and FCUP), P. Figueira (European Southern Observatory, Santiago de Chile, Chile [ESO-Chile] and IA/UPorto), R. Génova Santos (IAC/ULL), J. Haldemann (Bern), J.I. González Hernández (IAC/ULL), B. Lavie (UNIGE), J. Lillo-Box (CSIC-INTA), G. Lo Curto (European Southern Observatory, Garching bei München, Tyskland [ESO]), C.J.A.P. Martins (IA/UPorto og CAUP), D. Mégevand (UNIGE), A. Mehner (ESO-Chile), P. Molaro (INAF Trieste og IFPU), N.J. Nunes (IA/FCUL), E. Pallé (IAC/ULL), L. Pasquini (ESO), E. Poretti (Fundación G. Galilei – INAF Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Spania og INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Italia), A. Sozzetti (INAF Torino) og S. Udry (UNIGE).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile og med Australia som en strategisk partner. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO oppført Very Large Telescope og det verdensledende Very Large Telescope Interferometer, samt de to kartleggingsteleskopene VISTA som observerer i infrarødt og VLT Survey Telescope som observerer i synlig lys. ESO er også en viktig partner i to fasiliteter ved Chajnantor, APEX og ALMA, som er nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge Extremely Large Telescope (ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som ser opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Olivier Demangeon
Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tlf.: +351 226 089 855
E-post: olivier.demangeon@astro.up.pt

María Rosa Zapatero Osorio
Chair of the “Atmospheric Characterisation” working group of the ESPRESSO science team at Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, Spain
Tlf.: +34 9 15 20 64 27
E-post: mosorio@cab.inta-csic.es

Nuno Santos
Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
E-post: nuno.santos@astro.up.pt

François Bouchy
Member of the “Transiting planets” working group of the ESPRESSO science team at Université de Genève
Genève, Switzerland
Tlf.: +41 22 379 24 60
E-post: Francois.Bouchy@unige.ch

Alejandro Suárez Mascareño
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Tlf.: +34 658 778 954
E-post: asm@iac.es

Mario Damasso
INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino
Turin, Italy
Tlf.: +39 339 1816786
E-post: mario.damasso@inaf.it

Pedro Figueira
Astronomer at ESO and Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, instrument scientist of ESPRESSO
Santiago, Chile
Tlf.: +56 2 2463 3074
E-post: pedro.figueira@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6670
Mob.: +49 151 241 664 00
E-post: press@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso2112 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso2112nb
Navn:L 98-59
Type:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instruments:ESPRESSO
Science data:2021A&A...653A..41D

Bilder

Illustrasjon av planetsystemet L 98-59
Illustrasjon av planetsystemet L 98-59
Sammenligning av L 98-59-systemet med det indre solsystemet
Sammenligning av L 98-59-systemet med det indre solsystemet

Videoer

ESOcast Light 242: Et naboplanetsystem avslører sine hemmeligheter
ESOcast Light 242: Et naboplanetsystem avslører sine hemmeligheter
Animasjon av L 98-59b
Animasjon av L 98-59b
Animasjon av L 98-59c
Animasjon av L 98-59c
Animasjon av L 98-59d
Animasjon av L 98-59d
En flyvning til planetsystemet L 98-59
En flyvning til planetsystemet L 98-59