eso0950no — Pressemelding

Astronomer fant klode med tykk, ugjestmild atmosfære og et hjerte av is

16 December 2009

Astronomer har nylig funnet den andre superjord-eksoplaneten [1] de har klart å bestemme massen og radien til. Disse størrelsene er nødvendige for å kunne si noe om legemets oppbygning. Dette er dessuten den første superjorden hvor man har funnet en atmosfære. Eksoplaneten som kretser rundt en liten stjerne kun 40 lysår unna oss, innebærer nye og spennende muligheter i letingen etter beboelige kloder. Planeten har fått navnet GJ1214b og har en masse på rundt seks ganger Jordas. Dens indre består trolig for det meste av vann-is. Siden overflaten er ganske varm og planeten er omgitt av en tykk atmosfære, er den lite egnet for liv slik vi på Jorda kjenner det.

I denne ukens utgave av Nature offentliggjøres oppdagelsen av en planet rundt den relativt nære, lille stjernen GJ1214 [2]. Dette er andre gang etter oppdagelsen av Corot-7b [3] at en superjord er funnet ved hjelp av "passasjemetoden". En passasje inntreffer når omløpsbanen ligger slik at planeten passerer foran moderstjernen sett fra vårt ståsted. Sammenlignet med Jorda er massen til den nyoppdagede planeten omtrent 6 ganger større og radien 2,7 ganger større. Størrelsesmessig faller den mellom Jorda og vårt eget solsystems iskjemper, Uranus og Neptun.

Selv om massen til GJ1214b er noenlunde lik Corot-7b, er radien mye større, noe som tyder på at sammensetningen til de to planetene er ganske forskjellig. Mens Corot-7b sannsynligvis har en kjerne av stein og muligens lava på overflaten, mener astronomene at 3/4 av GJ1214b består av vann-is og at resten er oppbygd av silikon og jern.

GJ1214b kretser rundt stjernen sin med en periode på 38 timer i en avstand av bare to millioner kilometer, dvs. 70 ganger mindre enn avstanden mellom Jorda og vår egen sol. "Siden planeten er så nær moderstjernen må den ha en overflatetemperatur på om lag 200 grader Celsius, dvs. altfor varmt for flytende vann å eksistere," forteller David Charbonneau, hovedforfatteren av artikkelen der oppdagelsen presenteres.

Da astronomene sammenliknet den målte radien til GJ1214b med teoretiske planetmodeller fant de at den observerte radien oversteg det beregnede tallet fra modellen. Det er nemlig noe mer enn planetens faste overflate som blokkerer stjernelyset: en atmosfære, hele 200 km tykk. "Denne atmosfæren er mye tykkere enn den vi har rundt Jorda, så det høye trykket og fraværet av lys utelukker liv slik vi kjenner det," fortsetter Charbonneau. "Fordi planeten er såpass nær oss, er det mulig å studere eksoplanetens atmosfære selv med dagens teleskoper."

Planeten ble først oppdaget gjennom MEarth-prosjektet. I dette prosjektet overvåker forskerne rundt 2000 stjerner med liten masse og leter etter ørsmå stjerneformørkelser forårsaket av eksoplaneter [4]. For å bekrefte at GJ1214b virkelig var en planet og beregne dens masse (ved hjelp av den såkalte Doppler-metoden) måtte astronomene ty til den meget nøyaktige HARPS-spektrografen på ESOs 3,6-metersteleskop på La Silla. Dette instrumentet har en ubestridt presisjon og stabilitet, noe som gjør det til verdens mest suksessrike eksoplanetjeger.

"Dette er den andre superjorden der en har klart å bestemme massen og radien, og ut fra dette funnet planetens tetthet og indre struktur," legger medforfatter Stéphane Udry til. "I begge tilfeller var data fra HARPS avgjørende for å karakterisere planeten."

"Forskjellen i oppbygningen til disse to planetene har betydning for vår søken etter beboelige verdener," avslutter Charbonneau. Dersom superjorder generelt sett er omgitt av en atmosfære lik den til GJ1214b, kan det bety at de ikke er egnet for å utvikle liv slik vi kjenner det fra vår egen planet.

Fotnoter

[1] En superjord er definert som en planet med masse mellom en og ti ganger Jordas masse. En eksoplanet er en planet som går i bane rundt en annen stjerne enn Sola.

[2] Stjernen GJ1214 er fem ganger mindre enn Sola og sender ut tre hundre ganger mindre energi.

[3] Corot-7b er den minste eksoplaneten vi kjenner til, og den er også den som kretser raskest rundt sin moderstjerne. Tettheten er omtrent som for Jorda, noe som tyder på en fast, steinaktig klode. Planeten ble oppdaget av CoRoT-satellitten, mens HARPS gjorde det mulig å bestemme dens oppbygning.

[4] MEarth-prosjektet anvender en armada av åtte små teleskoper med en diameter på 40 cm, plassert på toppen av Mount Hopkins i Arizona i USA. MEarth leter etter stjerner som varierer i lysstyrke. Målet er å finne planeter som passerer foran moderstjernen sin. Under disse miniformørkelsene blokkerer planeten for en ørliten del av stjernelyset, som dermed blir svekket. NASAs romteleskop Kepler bruker samme metode i jakten på planeter på størrelse med Jorda som kretser rundt sollignende stjerner. Stjernelyset i slike systemer svekkes imidlertid med kun 0,01 prosent. Den ekstreme nøyaktigheten som er nødvendig for å oppdage en så liten svekkelse, betyr at slike kloder bare kan oppdages fra verdensrommet. En superjord, derimot, som passerer foran en liten, rød dvergstjerne gir en større svekkelse og et sterkt nok signal til å kunne oppdages fra bakken.

Mer informasjon

Studien ble presentert denne uken i forskningstidsskriftet Nature ("A Super-Earth Transiting a Nearby Low-Mass Star" av David Charbonneau et al.).

Forskerteamet består av David Charbonneau, Zachory K. Berta, Jonathan Irwin, Christopher J. Burke, Philip Nutzman, Lars Buchhave, David W. Latham, Ruth A. Murray-Clay, Matthew J. Holman og Emilio E. Falco (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Christophe Lovis, Stephane Udry, Didier Queloz, Francesco Pepe og Michel Mayor (Observatoire de Genève, Sveits), Xavier Bonfils, Xavier Delfosse og Thierry Forveille (University Joseph Fourier – Grenoble 1/CNRS, LOAG, Grenoble, Frankrike) og Joshua N. Winn (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, MIT, Cambridge, USA).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 14 land: Belgia, Danmark, England, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESO har en ambisiøs dagsorden med fokus på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg, der hovedmålet er å gjøre viktige vitenskapelige oppdagelser. ESO har 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 bygget Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og VISTA, verdens største kartleggingsteleskop. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et såkalt ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på 42 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
Mob.: +47 99 59 88 00
E-post: ajaunsen@astro.uio.no

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: j.e.ovaldsen@astro.uio.no

Stéphane Udry
Geneva University, Switzerland
Geneva, Switzerland
Tlf.: +41 22 379 2467
E-post: stephane.udry@unige.ch

Xavier Bonfils
Université Joseph Fourier - Grenoble 1 / CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG), France
France
Tlf.: +33 47 65 14 215
E-post: xavier.bonfils@obs.ujf-grenoble.fr

David Charbonneau
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Tlf.: +1 617 496 6515
E-post: dcharbon@cfa.harvard.edu

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso0950 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. Norske kontakter er Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.
Bookmark and Share

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso0950no
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Science data:2009Natur.462..891C

Bilder

GJ1214b (Artist’s impression)
GJ1214b (Artist’s impression)
kun på engelsk
The star GJ1214
The star GJ1214
kun på engelsk

Videoer

GJ1214b (Artist’s impression)
GJ1214b (Artist’s impression)
kun på engelsk
Zoom in on the star GJ1214 (annotated)
Zoom in on the star GJ1214 (annotated)
kun på engelsk
Zoom in on the star GJ1214
Zoom in on the star GJ1214
kun på engelsk

Se også