Pressmeddelande

Planet upptäckt runt Alfa Centauri

ESO:s instrument HARPS hittar jordstor exoplanet som kretsar runt nära granne till solen

16 oktober 2012

Europeiska astronomer har upptäckt en planet som väger ungefär lika mycket som jorden som finns i stjärnsystemet närmast jorden – Alfa Centauri. Den är dessutom den lättaste exoplaneten som hittills upptäckts runt en stjärna som liknar solen. Fyndet gjordes med instrumentet HARPS på 3,6-metersteleskopet vid ESO:s La Silla-observatorium i Chile. Forskningsresultaten publiceras online i tidskriften Nature den 17 oktober 2012.

Trippelstjärnan Alfa Centauri (Alfa i stjärnbilden Kentauren), är en av den södra stjärnhimlens ljusaste stjärnor. Stjärnsystemet ligger bara 4,3 ljusår bort och är solens närmaste granne i rymden. Systemet består av två stjärnor som liknar solen, Alfa Centauri A och B, som kretsar tätt runt varandra. Längre ut ligger en ljussvag röd stjärna som kallas Proxima Centauri [1]. Sedan 1800-talet har astronomer undrat om det skulle finnas planeter runt dessa himlakroppar som utgör det närmaste stället utanför vårt solsystem där liv skulle kunna finnas. Trots allt känsligare mätningar av stjärnorna har planeter lyst med sin frånvaro. Tills nu.

Xavier Dumusque, astronom vid Genèveobservatoriet i Schweiz och Centrum för astrofysik vid Portos universitet i Portugal, är förste författare till forskningsartikeln.

– Våra observationer med intrumentet HARPS sträckte sig över mer än fyra år och har avslöjat en mycket liten, men verklig, signal från en planet som kretsar kring Alfa Centauri B med en period på 3,2 dagar. Det är en upptäckt utöver det vanliga och har satt vår mätmetod på stränga prov, säger han.

Det europeiska teamet upptäckte planeten genom att registrera de pyttesmå vaggningarna i Alfa Centauri B:s rörelser. Dessa vaggningar orsakas av den kretsande planetens tyngdkraft som drar i stjärnan [2]. Påverkan är extremt liten — den gör att stjärnan rör sig fram och tillbaka med inte mer än 51 centimeter i sekunden (1,8 kilometer i timmen), samma takt som en bebis kryper. Det är den högsta precisionen som hittills uppnåtts med denna metod.

Alfa Centauri B är mycket lik solen men är något mindre och lyser mindre starkt. Den nyupptäckta planeten, med en massa lite mer än jordens [3], kretsar omkring sex miljoner kilometer från stjärnan. Det är mycket närmare än Merkurius avstånd från solen i vårt solsystem. Trippelstjärnans andra ljusa medlem, Alfa Centauri A, ligger på en bana som håller den hundratals gånger längre bort, men den skulle ändå vara en mycket ljus objekt på planetens stjärnhimmel.

Den första exoplaneten runt en solliknande stjärna hittades 1995 av samma team som ligger bakom den här upptäckten. Sedan dess har 800 planetupptäckter kunnat bekräftas, men de flesta planeterna man hittat är större än jorden och många är stora som Jupiter [4]. Utmaningen för astronomer är nu att detektera och mäta egenskaperna hos en planet i samma storleksklass som jorden som dessutom kretsar i den beboeliga zonen [5] runt en annan stjärna. Nu har det första steget tagits mot detta mål [6].

Stéphane Udry (Genèveobservatoriet) är medförfattare till artikeln och medlem i forskarlaget.

– Den här är den första planeten som har ungefär samma massa som jorden och som kretsar kring en stjärna som liknar solen. Planetens bana ligger mycket nära stjärnan och den måste vara alldeles för varm för liv som vi känner det, men den kan mycket väl vara bara en i ett system av flera planeter. Våra andra mätningar med HARPS och nya fynd av Kepler visar tydligt att merparten av de lätta planeterna finns i sådana system, säger han.

– De här forskningsresultaten är ett stort steg mot att kunna detektera jordens tvilling i solens närhet i rymden. Vi lever i en spännande tid! avslutar Xavier Dumusque.

Noter

[1] Stjärnor i multipelsystem betecknas av versala bokstäver efter stjärnans namn. Alfa Centauri A är den ljusaste stjärna i systemet, Alfa Centauri B är den något ljussvagare andra stjärnan och Alfa Centauri C är beteckningen på den mycket mer svagt lysande Proxima Centauri. Proxima Centauri ligger lite närmare jorden än A och B och är därför formellt vår närmaste stjärna.

[2] HARPS mäter med utomordentlig precision stjärnans hastighet mot eller bort ifrån jorden - dess radialhastighet. En planet som kretsar runt en stjärna gör att stjärnan regelbundet rör sig mot och bort ifrån en avlägsen observatör på jorden. Tack vare dopplereffekten orsakar denna ändring i radialhastighet att stjärnans spektrum skiftas till längre våglängder när den rör sig bort (en så kallad rödförskjutning) och en blåförskjutning (mot kortare våglängder) när den rör sig mot oss. Denna förskjutning av stjärnans spektrum är extremt liten, men den kan mätas med en högprecisionsspektrograf såsom HARPS och användas för att härleda att en planet kretsar runt stjärnan.

[3] Med radialhastighetsmetoden kan astronomer endast uppskatta en minimimassa för en planet. Massuppskattningen beror också på planetbanans lutning relativt siktlinjen mellan stjärnan och observatören. Lutningen är okänd. Statistiskt sett ligger minimimassan dock nära planetens verkliga massa.

[4] NASA:s rymdteleskop Kepler har hittat 2300 planetkandidater med en annan metod. Kepler letar efter tillfällen då en stjärnas ljusstyrka tillfälligt minskar då en planet passerar framför den och blockerar lite av dess ljus. De flesta planetkandidater som upptäckts med denna passagemetod ligger mycket långt ifrån oss. Planeterna som HARPS har hittat kretsar däremot runt stjärnor i solens närhet i rymden, och denna planet är den närmaste hittills. Det gör att de är bättre mål för många olika typer av uppföljningsobservationer, till exempel mätningar som kan ge information om planetens eventuella atmosfär.

[5] Den beboeliga zonen är ett smalt ringformat område runt stjärnan där vatten kan finnas i flytande form om förhållandena är gynnsamma.

[6] Snart installeras instrumentet ESPRESSO på ESO:s jätteteleskop VLT. Nu närmar sig ESPRESSO slutet av sin konstruktionsfas och driftstart väntas sent 2016 eller 2017. ESPRESSO kommer att erbjuda precision i radialhastighet på 0,35 kilometer i timmen eller bättre. Som en jämförelse uppgår jordens påverkan på solens radialhastighet till 0,32 kilometer i timmen. Dess upplösningsförmåga borde göra det möjligt för ESPRESSO att upptäcka planeter med samma massa som jorden i närliggande stjärnors beboeliga zoner. Konsortiet bakom ESPRESSO leds av medlemmarna i teamet för den aktuella upptäckten. ESPRESSO står för Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (echellspektrograf för stabila spektroskopiska observationer av steniga exoplaneter).

Mer information

Resultaten presenterades i en forskningsartikel “An Earth mass planet orbiting Alpha Centauri B” som publiceras online i tidskriften Nature den 17 oktober 2012.

Teamet består av Xavier Dumusque (Observatoire de Genève, Schweiz; Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portugal), Francesco Pepe (Observatoire de Genève), Christophe Lovis (Observatoire de Genève), Damien Ségransan (Observatoire de Genève), Johannes Sahlmann (Observatoire de Genève), Willy Benz (Universität Bern, Schweiz), François Bouchy (Observatoire de Genève; Institut d’Astrophysique de Paris, Frankrike), Michel Mayor (Observatoire de Genève), Didier Queloz (Observatoire de Genève), Nuno Santos (Centro de Astrofisica da Universidade do Porto) och Stéphane Udry (Observatoire de Genève).

År 2012 är det 50 år sedan Europeiska sydobservatoriet (ESO) grundades. ESO är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av det europeiska extremt stora 39 metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Forskningsartikeln i Nature
• Bilder på HARPS
• Bilder på La Silla

Kontakter

Xavier Dumusque
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel: +41 22 379 22 64
E-post: xavier.dumusque@unige.ch

Stéphane Udry
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel: +41 22 379 24 67
E-post: stephane.udry@unige.ch

Willy Benz
Center for Space and Habitability
Bern, Switzerland
E-post: willy.benz@space.unibe.ch

Francesco Pepe
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel: +41 223 792 396
Mobil: +41 79 302 47 40
E-post: francesco.pepe@unige.ch

Damien Ségransan
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel: +41 223 792 479
E-post: damien.segransan@unige.ch

Nuno Santos
Centro de Astrofisica da Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tel: +351 226 089 893
E-post: Nuno.Santos@astro.up.pt

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1241 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.