eso1712nb — Pressemelding

Nyoppdaget eksoplanet kan være den mest lovende kandidaten i vår leting etter liv

Superjord av stein er funnet i den beboelige sonen rundt en rolig rød dvergstjerne

19. april 2017

Eksoplaneten som går i bane rundt en rød dvergstjerne 40 lysår unna Jorden, kan være den nye innehaveren av tittelen «beste sted å lete etter tegn på liv utenfor solsystemet». Ved hjelp av ESOs HARPS-instrument på La Silla og andre teleskoper rundt om i verden, har en internasjonal gruppe astronomer oppdaget denne «superjorden» i bane i den beboelige sonen rundt den lyssvake stjernen LHS 1140. Denne planeten er litt større og mye mer massiv enn Jorden, og har trolig holdt på mesteparten av atmosfæren sin. Dette, kombinert med at planeten passerer foran stjernen sin etter hvert som den går rundt i sin bane, gjør dette til en av de mest spennende fremtidige målene for å gjøre atmosfæriske studier av eksoplaneter. Resultatene blir presentert i tidsskriftet Nature 20. april 2017.

Den nyoppdagede superjorden LHS 1140b går i bane i den beboelige sonen rundt den lyssvake røde dvergstjernen LHS 1140 i stjernebildet Hvalfisken [1]. Røde dverger er mye mindre og kjøligere enn Solen. Men selv om LHS 1140b er ti ganger nærmere stjernen sin enn Jorden er Solen, får den omtrent bare halvparten så mye sollys fra sin stjerne som Jorden, og ligger midt i den beboelige sonen. Fra Jorden ser vi planetens bane nesten direkte fra siden, og hver 25. dag passer planeten foran stjernen og blokkerer litt av lyset fra den.

«Dette er den mest spennende eksoplaneten jeg har sett det siste tiåret», sier Jason Dittmann ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Cambridge, USA), som er hovedforfatter av artikkelen. «Vi kunne knapt håpet på et bedre mål for å forsøke å besvare et av de største spørsmålene i vitenskapen – jakten på tegn etter liv utenfor Jorden.»

Forholdene rundt den røde dvergstjernen er spesielt gunstige. LHS 1140 roterer saktere og sender ut mindre høyenergisk stråling enn tilsvarende stjerner med liten masse [2]. For at liv slik vi kjenner det skal kunne eksistere, må en planet ha flytende overflatevann og en atmosfære. I det nyoppdagede tilfellet betyr planetens store størrelse at et hav av magma kan ha eksistert på overflaten i millioner av år. Dette kokende lavahavet kan ha avgitt damp til atmosfæren lenge etter at stjernen roet seg ned til sin nåværende jevne utstråling, som kan ha etterfylt planeten med vann.

Funnet ble opprinnelig gjort med MEarth-anlegget som målte det første avslørende, karakteristiske fallet i lysstyrke som inntreffer da planeten passerer foran sin stjerne. ESOs instrument HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) har deretter gjort viktige oppfølgingsobservasjoner som bekrefter tilstedeværelsen av en superjord. HARPS bidro også med å bestemme omløpstiden til planeten og gjorde det mulig å estimere eksoplanetens masse og tetthet [3].

Astronomer har anslått at eksoplaneten er minst fem milliarder år gammel. De har også utledet at planeten har en diameter som er 1,4 ganger større enn Jorden – nesten 180 000 kilometer. Massen er omtrent syv ganger Jordens, som betyr at planeten har en mye høyere tetthet enn Jorden har. Dette tyder på at planeten sannsynligvis er lagd av stein med en kompakt jernkjerne.

Denne superjorden kan være den beste kandidaten så langt for fremtidige studier og karakterisering av atmosfæren til en eksoplanet, hvis den finnes. To av de europeiske medlemmene av forskningsgruppen, Xavier Delfosse og Xavier Bonfils, begge ved CNRS og IPAG i Grenoble i Frankrike, konkluderer: «LHS 1140-systemet kan vise seg å bli et enda viktigere mål for fremtidige studier av planeter i den beboelige sone enn Proxima b og TRAPPIST-1. Dette har vært et bemerkelsesverdig år for eksoplanetariske funn!» [4,5]

Observasjoner kommer snart fra NASA/ESA Hubble Space Telescope som vil være i stand til å vurdere nøyaktig hvor mye høyenergisk stråling som treffer LHS 1140b, som kan begrense muligheten for at det kan finnes liv på planeten.

Videre inn i fremtiden – når nye teleskoper som ESOs Extremely Large Telescope er i drift – vil det sannsynligvis være mulig å gjøre detaljerte observasjoner av atmosfæren til eksoplaneter, og LHS 1140b er en eksepsjonell kandidat for slike studier.

Fotnoter

[1] Den beboelige sonen er definert som det området rundt en stjerne hvor planeter kan gå i bane med en temperaturen som tillater flytende vann å eksistere på planetens overflate.

[2] Selv om planeten ligger i sonen der liv slik vi kjenner det potensielt kan eksistere, befant sannsynligvis ikke planeten seg i denne sonen før omtrent 40 millioner år etter dannelsen av den røde dvergstjernen. I begynnelsen vil eksoplaneten ha blitt utsatt for den aktive perioden til moderstjernen sin. En ung rød dvergstjerne kan lett strippe bort vannet fra atmosfæren til en planet som dannes i nærområdet rundt den, som fører til en løpsk drivhuseffekt som ligner den vi ser på Venus.

[3] Dette arbeidet gjorde det mulig for MEarth å oppdage flere passeringer av eksoplaneten foran dens stjerne, slik at astronomer kunne bekrefte observasjonen av planeten en gang for alle.

[4] Planeten rundt Proxima b (eso1629) er mye nærmere Jorden enn den nyoppdagede eksoplaneten, men den passerer sannsynligvis ikke foran stjernen sin, som gjør det svært vanskelig å avgjøre om den har en atmosfære.

[5] I motsetning til TRAPPIST-1-systemet (eso1706), har man ennå ikke funnet noen andre eksoplaneter rundt LHS 1140. Multiplanetariske systemer antas å være vanlige å finne rundt røde dvergstjerner, så det er mulig at det finnes flere planeter der som går ubemerket rundt stjernen fordi de er for små.

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i artikkelen « A temperate rocky super-Earth transiting a nearby cool star» av J.A. Dittmann et al., publisert i Nature den 20. april 2017.

Forskningsgruppen består av Jason A. Dittmann (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jonathan M. Irwin (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), David Charbonneau (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, Frankrike), Nicola Astudillo-Defru (Observatoire de Genève, Sveits), Raphaëlle D. Haywood (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Zachory K. Berta-Thompson (University of Colorado, USA), Elisabeth R. Newton (MIT, USA), Joseph E. Rodriguez (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Jennifer G. Winters (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Thiam-Guan Tan (Perth Exoplanet Survey Telescope, Australia), José-Manuel Almenara (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble - Université Grenoble-Alpes/CNRS, Frankrike; Observatoire de Genève, Sveits), François Bouchy (Aix Marseille Université, Frankrike), Xavier Delfosse (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes / CNRS, Frankrike), Thierry Forveille (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, Frankrike), Christophe Lovis (Observatoire de Genève, Sveits), Felipe Murgas (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes / CNRS, Frankrike; IAC, Spania), Francesco Pepe (Observatoire de Genève, Sveits), Nuno C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço and Universidade do Porto, Portugal), Stephane Udry (Observatoire de Genève, Sveits), Anaël Wünsche (CNRS/IPAG, France), Gilbert A. Esquerdo (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA), David W. Latham (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, USA) and Courtney D. Dressing (Caltech, USA).

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, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile. 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, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskoper. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er en viktig partner i ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge European Extremely Large Telescope (E-ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm
Institutt for teoretisk astrofysikk, Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Jason Dittmann
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
E-post: jdittmann@cfa.harvard.edu

Nicola Astudillo-Defru
Geneva Observatory - Université of Geneva
Geneva, Switzerland
E-post: nicola.astudillo@unige.ch

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

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

Megan Watzke
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Tlf.: +1 617-496-7998
E-post: mwatzke@cfa.harvard.edu

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1712 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.:eso1712nb
Navn:LHS 1140b
Type:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Science data:2017Natur.544..333D

Bilder

Kunstnerisk fremstilling av superjord LHS 1140b
Kunstnerisk fremstilling av superjord LHS 1140b
Posisjonen til den lyssvake røde dvergen LHS 1140 i stjernebildet Hvalfisken
Posisjonen til den lyssvake røde dvergen LHS 1140 i stjernebildet Hvalfisken
Kunstnerisk fremstilling av den nyoppdagede eksoplaneten LHS 1140b
Kunstnerisk fremstilling av den nyoppdagede eksoplaneten LHS 1140b

Videoer

Kunstnerisk fremstilling av en reise til eksoplaneten LHS 1140b
Kunstnerisk fremstilling av en reise til eksoplaneten LHS 1140b

Se også