Komunikat prasowy

Odkryto najbliższy świat o przyjaznej temperaturze krążący wokół spokojnej gwiazdy

Należący do ESO instrument HARPS znalazł egzoplanetę o masie Ziemi wokół gwiazdy Ross 128

15 listopada 2017

Planeta o rozmiarach Ziemi i umiarkowanej temperaturze została odkryta w odległości 11 lat świetlnych od Układu Słonecznego. Odkrycia dokonał zespół naukowców korzystający z unikatowego instrumentu HARPS do poszukiwania planet. Nowy świat ma oznaczenie Ross 128 b i jest drugą pod względem odległości planetą o przyjaznej temperaturze odkrytą po Proximie b. Jest także najbliższa planeta odkryta wokół nieaktywnego czerwonego karła, co zwiększa prawdopodobieństwo, że planeta potencjalnie nadaje się do życia. Ross 128 b będzie jednym z głównych celów dla Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT), który będzie w stanie poszukiwać biomarkerów w atmosferach planet.

Zespół naukowy korzystający z instrumentu High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) w Obserwatorium La Silla w Chile odkrył, że czerwonego karła Ross 128 co 9,9 dnia okrąża małomasywna egzoplaneta. Ten świat wielkości Ziemi ma przypuszczalnie umiarkowaną temperaturę, z temperaturą na powierzchni zbliżoną do warunków panujących na Ziemi. Ross 128 jest „najspokojniejszą” pobliską gwiazdą, która posiada tego typu planetę.

„Odkrycia dokonano na podstawie ponad dekady intensywnego monitorowania przy pomocy instrumentu HARPS i najnowszych technik obróbki i analizy danych. Tylko HARPS wykazuje tak dużą precyzję i pozostaje najlepszym łowcą planet swojego rodzaju, mimo upłynięcia 15 lat od uruchomienia przyrządu” wyjaśnia Nicola Astudillo-Defru (Geneva Observatory – University of Geneva, Szwajcaria), współautor publikacji opisującej odkrycie.

Czerwone karły to najchłodniejsze, najsłabsze – i najpowszechniejsze – gwiazdy we Wszechświecie. Czyni to je bardzo dobrymi celami do poszukiwań planet pozasłonecznych i dlatego są coraz intensywniej badane. Pierwszy autor publikacji, Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, Grenoble, Francja), nazwał swój projekt prowadzony na spektrografie HARPS „skrótem do szczęścia”, ponieważ łatwiej wykryć małe, chłodne bliźniaczki Ziemi wokół tych gwiazd niż wokół gwiazd podobnych do Słońca [1].

Wiele czerwonych karłów, w tym Proxima Centauri, odnotowuje rozbłyski, które co pewien czas omiatają ich planety zabójczym promieniowanie ultrafioletowym i rentgenowskim. Jednak wydaje się, że Ross 128 jest znacznie spokojniejszą gwiazdą, więc jej planety mogą być najbliższymi znanymi potencjalnymi siedliskami dla życia.

Pomimo iż obecnie Ross 128 znajduje się 11 lat świetlnych od Ziemi, porusza się w naszą stronę i stanie się naszą najbliższą gwiezdną sąsiadką w zaledwie 71 000 lat — mgnienie oka w kosmicznej skali czasu. Ross 128 b przejmie wtedy koronę od Proximy b i stanie się najbliższą względem Ziemi planetą pozasłoneczną!

Dzięki danym z instrumentu HARPS badacze odkryli, iż Ross 128 b krąży 20 razy bliżej swojej gwiazdy niż Ziemia dookoła Słońca. Pomimo tej bliskości, Ross 128 b otrzymuje zaledwie 1,38 razy więcej promieniowania niż Ziemi. W wyniku tego, temperatura równowagowa dla Ross 128 b jest szacowana na od -60 do 20°C, dzięki chłodnej i słabej naturze swojej małej gwiazdy macierzystej, która ma nieco ponad połowę temperatury powierzchniowej Słońca. Podczas gdy naukowcy zaangażowani w odkrycie rozważają Ross 128 b jako planetę o umiarkowanej temperaturze, niewiadome pozostaje czy krąży ona wewnątrz czy na obrzeżach ekosfery (tzw. strefy życia albo strefy nadającej się do zamieszkania) w której na powierzchni planety może występować woda w stanie ciekłym [2].

Obecnie astronomowie wykrywają coraz więcej egzoplanet o umiarkowanych temperaturach. Kolejnym etapem będą bardziej szczegółowe badania ich atmosfer, budowy i chemii. W szczególności kolejnym dużym krokiem będzie wykrycie biomarkerów, takich jak tlen, w atmosferach najbliższych egzoplanet. Będzie to podstawowe zadanie dla Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT) [3].

„Nowe urządzenia w ESO odegrają najpierw krytyczną rolę w budowaniu spisu planet o masach Ziemi możliwych do dokładnego scharakteryzowania. W szczególności, NIRPS, podczerwone ramię instrumentu HARPS, zwiększy naszą efektywność w obserwowaniu czerwonych karłów, które większość swojego promieniowania emitują w podczerwieni. Następnie ELT dostarczy możliwości zaobserwowania i scharakteryzowania sporej części tych planet” podsumowuje Xavier Bonfils.

Uwagi

[1] Planeta krążąca blisko małomasywnego czerwonego karła odczuwa większe grawitacyjne efekty od gwiazdy niż podobna planeta krążąca w dalszej odległości od masywniejszej gwiazdy takiej jak Słońce. W efekcie jest to znacznie łatwiejsze do zmierzenia. Jednak z drugiej strony fakt, że czerwone karły są słabsze, powoduje, że trudniej zebrać wystarczająco dużo sygnału do precyzyjnych pomiarów, które są niezbędne.

[2] Ekosfera (tzw. strefa życia, strefa nadająca się do zamieszkania) jest definiowana jako zakres orbit wokół gwiazdy, na których planeta może posiadać temperaturę odpowiednią dla istnienia ciekłej wody na powierzchni obiektu.

[3] Jest to możliwe jedynie dla kilku egzoplanet, które znajdują się wystarczająco blisko, aby rozdzielić je kątowo od gwiazd macierzystych.

Więcej informacji

Wyniki badań opisano w artykule pt. „A temperate exo-Earth around a quiet M dwarf at 3.4 parsecs”, X. Bonfils et al., który ukaże się w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Skład zespołu badawczego: X. Bonfils (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francja [IPAG]), N. Astudillo-Defru (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Szwajcaria), R. Díaz (CONICET – Universidad de Buenos Aires, Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), Buenos Aires, Argentyna), J.-M. Almenara (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Szwajcaria), T. Forveille (IPAG), F. Bouchy (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Szwajcaria), X. Delfosse (IPAG), C. Lovis (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Szwajcaria), M. Mayor (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Szwajcaria), F. Murgas (Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Hiszpania), F. Pepe (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Szwajcaria), N. C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço and Universidade do Porto, Portugalia), D. Ségransan (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Szwajcaria), S. Udry (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Szwajcaria) oraz A. Wünsche (IPAG)

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Wspiera je 16 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop ELT (Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop), który stanie się „największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Publikacja naukowa w "Astronomy & Astrophysics"
• Zdjęcia 3,6-metrowego teleskopu ESO
• Więcej informacji na temat instrumentu HARPS

Kontakt

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

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

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

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych