Pressemeddelelse

Planet fundet i stjernesystem nærmest Jorden

ESOs HARPS-instrument har fundet en exoplanet i kredsløb om Alpha Centauri B, der er omtrent lige så tung som Jorden

16. oktober 2012

Europæiske astronomer har opdaget en planet, der er omtrent lige så tung som Jorden. Den kredser om en stjerne i Alpha Centauri-systemet – det stjernesystem, der ligger nærmest Jorden. Det er også den letteste exoplanet, der nogensinde er blevet opdaget omkring en stjerne mage til Solen. Planeten er blevet fundet ved hjælp af HARPS-instrumentet på 3,6 meter teleskopet på La Silla-observatoriet i Chile. Resultatet offentliggøres online i tidsskriftet Nature den 17. oktober 2012.

Alpha Centauri er en af de klareste stjerner på den sydlige himmel og er det stjernesystem, der ligger tættest på vores Solsystem – kun 4,3 lysår væk. Det er faktisk en tredobbelt stjerne – et system bestående af to stjerner, der ligner Solen, i tæt kredsløb om hinanden (Alpha Centauri A og B) og en fjernere og svagere rød stjerne kaldet Proxima Centauri [1]. Siden det nittende århundrede har astronomer spekuleret på, om planeter kredser om disse stjerner, den tættest mulige bolig for liv udenfor Solsystemet, men eftersøgninger med stadig større præcision har ikke afsløret noget. Før nu.

”Vores observationer strækker sig over mere end fire år og har ved hjælp af HARPS-instrumentet afsløret et lille, men reelt signal fra en planet, der kredser om Alpha Centauri B én gang vor hver 3,2 døgn,” siger Xavier Dumusque (Geneva Observatory, Schweiz og Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portugal), hovedforfatter på artiklen. ”Det er en ekstraordinær opdagelse, der har presset vores teknik til grænsen!”

Det europæiske hold har opdaget planeten ved at registrere de små rokkebevægelser hos stjernen Alpha Centauri B, der skabes af tyngdepåvirkningen fra den kredsende planet [2]. Effekten er meget lille – den får stjernen til at rokke frem og tilbage med kun 51 centimeter i sekundet (1,8 km/t), omkring den hastighed en baby kravler med. Det er den højeste præcision, der nogensinde er opnået med denne metode.

Alpha Centauri B minder meget om Solen, men er lidt mindre og lidt svagere. Den nyopdagede planet er lidt tungere end Jorden [3] og kredser omkring seks millioner kilometer væk fra stjernen, hvilket er langt tættere end Merkur er på Solen i Solsystemet. Banen for det andet klaremedlem  af dobbeltstjernesystemet, Alpha Centauri A, er hundrede gange længere væk, men denne stjerne vil stadig være et meget klart objekt på planetens himmel.

Den første exoplanet omkring en sollignende stjerne blev fundet af det samme hold tilbage i 1995 og siden da er der gjort mere end 800 bekræftede opdagelser. Heraf er de fleste dog meget større end Jorden og mange er så store som Jupiter [4]. Den udfordring astronomer nu står ansigt til ansigt med er at opdage og karakterisere en planet, der er lige så tung som Jorden og som kredser i den beboelige zone [5] omkring en anden stjerne. Det første skridt er nu taget [6].

“Det er den første planet med en masse svarende til Jordens, der nogensinde er fundet omkring en stjerne mage til Solen. Dens bane ligger  meget tæt på dens stjerne, og det må være alt for varmt for liv, som vi kender det,” tilføjer Stéphane Udry (Geneva Observatory), medforfatter på artiklen og medlem af holdet, ”men det kan meget vel være bare én planet i et system af flere. Vores andre HARPS-resultater og ny viden fra Kepler viser begge tydeligt, at størstedelen af lette planter er fundet i sådanne systemer.” 

”Dette resultat er et stort skridt i retning mod at finde Jordens tvilling i Solens umiddelbare nabolag. Vi lever i en spændende tid!” slutter Xavier Dumusque.

Noter

[1] Medlemmerne i et multipelt stjernesystem er navngivet ved at tilføje store bogstaver til navnet på stjernen. Alpha Centauri A er den klareste komponent, Alpha Centauri B er den lidt svagere anden stjerne og Alpha Centauri C er den meget svagere Proxima Centauri. Proxima Centauri ligger lidt tættere på Jorden end A og B, og er dermed formelt den nærmeste stjerne i forhold til Solen. 

[2] HARPS måler radialhastigheden af en stjerne – dens hastighed imod eller væk fra Jorden – med meget stor præcision. En planet i kredsløb omkring en stjerne får stjernen til regelmæssigt at bevæge sig imod og væk fra en fjern observatør på Jorden. På grund af Dopplereffekten forårsager ændringen i radialhastighed et skift i stjernens spektrum mod længere bølgelængder, når den bevæger sig væk (kaldet en rødforskydning) og blåforskydning (mod kortere bølgelængder), når den nærmer sig. Denne lille forskydning af stjernens spektrum kan måles med en højpræcisions-spektrograf som HARPS og bruges til at udlede tilstedeværelsen af en planet.

[3] Med radialhastighedsmetoden kan astronomerne kun give et bud på, hvor tung en planet mindst er, da bestemmelsen af planetens masse også afhænger af, hvor meget planetens bane hælder i forhold til synslinjen – og denne hældning er som udgangspunkt ukendt. Men ud fra et statistisk synspunkt er denne minimummasse ofte tæt på den virkelige masse af planeten. 

[4] NASAs Kepler-mission har fundet 2300 planetkandidater ved hjælp af en anden metode – at søge efter det lille fald i lysstyrken hos en stjerne, når en planet passerer foran den og blokerer noget af lyset. Størstedelen af planetkandidaterne påvist ved denne passagemetode er meget langt væk fra os. Men derimod kredser planeter fundet med HARPS  om stjerner tæt på Solen – med den nye opdagelse som den nærmeste. Det gør dem bedre som mål for mange former for yderligere opfølgende observationer såsom en karakterisering af planetens atmosfære. 

[5] Den beboelige zone er en smal ringformet område omkring en stjerne, hvor vand kan findes i flydende form, hvis betingelserne er rigtige.

[6] ESPRESSO, Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations, skal installers på ESO Very Large Telescope. I øjeblikket laves det endelige design og instrumentet skal efter planen tages i brug i slutningen af 2016 eller begyndelsen af 2017. ESPRESSO vil øge præcisionen af radialhastighedsmålinger til 0,35 km/t eller mindre. Til sammenligning er Jorden årsag en radialhastighedsændring for Solen på 0,32 km/t. Den forventede følsomhed vil derfor gøre det muligt for ESPRESSO at opdage jordlignende planeter i den beboelige zone omkring andre stjerner. EKSPRESSO-konsortiet ledes af holdmedlemmer, der er ansvarlige for den aktuelle opdagelse.

Mere information

Dette resultat præsenteres i artiklen “An Earth mass planet orbiting Alpha Centauri B”, der udkommer online i tidsskriftet Nature den 17. oktober 2012.

Holdet består af 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, Frankrig), Michel Mayor (Observatoire de Genève), Didier Queloz (Observatoire de Genève), Nuno Santos (Centro de Astrofisica da Universidade do Porto) og Stéphane Udry (Observatoire de Genève).

I år 2012 er der 50-års jubilæum for grundlæggelsen af det Europæiske Syd Observatorium (ESO). ESO er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 15 medlemslande: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESOs aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser inden for astronomi. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys samt to kortlægningsteleskoper. VISTA arbejder i infrarødt lys og er verdens største kortlægningsteleskop, mens VLT Survey Telescope (VST) er det største teleskop, der udelukkende er bygget til at kortlægge himlen i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 39 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

• Videnskabelig artikel
• Billeder af HARPS
• Billeder af La Silla-observatoriet

Kontakter

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

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

Willy Benz
Center for Space and Habitability
Bern, Switzerland
E-mail: 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-mail: francesco.pepe@unige.ch

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

Nuno Santos
Centro de Astrofisica da Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tel: +351 226 089 893
E-mail: 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-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1241 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.