eso2112da — Pressemeddelelse

ESO finder exoplanet som er blot halvt så tung som Venus

5. august 2021

Den nære stjerne L 98-59 har exoplaneter omkring sig, som ligner de inderste planeter i vores eget Solsystem. En af dem er den letteste exoplanet, som endnu er fundet - den vejer kun det halve af Venus. Desuden er der en planet med et udstrakt hav på overfladen, og een befinder sig i den beboelige zone. Bag nyopdagelsen er et forskerhold, som har brugt ESOs Very Large Telescope i Chile til observationerne.

"Planeten i den beboelige zone har måske en atmosfære, som vil beskytte og understøtte liv," siger María Rosa Zapatero Osoril, som er astronom ved Centre for Astrobiology i Madrid i Spanien, og en af medforfatterne til den artikel, som publiceres idag i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Resultaterne udgør et vigtigt trin i eftersøgningen af liv på jordlignende exoplaneter. For at opdage biosignaturer ved en exoplanet er det nødvendigt at studere dens atmosfære, men de nuværende teleskoper er ikke kraftige nok til at give en tilstrækkelig opløsningsevne, når der er tale om små klippeplaneter. Det planetsystem, som her er undersøgt, og som har betegnelsen L 98-59 efter den centrale stjerne, vil være et oplagt mål for fremtidige studier af exoplanetatmosfærer. Stjernen og dens exoplaneter er kun 35 lysår borte, og nu véd vi, at der er klippeplaneter som Jorden og Venus i systemet, og at de er tæt nok på stjernen til at være varme.

Ved hjælp af ESOs VLT har forskerholdet kunnet slutte, at tre af exoplaneterne kan have vand i deres indre eller i deres atmosfærer. De to planeter tættest på stjernen i L 98-59-systemet er formentlig tørre, men de kan have små mængder vand, mens op til 30% af den tredje planets masse kan være vand, så det er en "vandplanet".

Ud over det har forskerne fundet "skjulte" exoplaneter for første gang i dette planetsystem. De har opdaget en fjerde planet, og har mistanke om en femte i en zone, som har den rette afstand fra stjernen til at der kan findes flydende vand på overfladen. "Der er antydninger af en terrestrisk planet i systemets beboelige zone," forklarer Olivier Demangeon, som er hovedforfatter til artiklen, og som arbejder ved Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, University of Porto i Portugal.

Den nye undersøgelse er et teknisk gennembrud, hvor astronomerne ved hjælp af radialhastighedsmetoden har kunnet bestemme, at systemets inderste planet kun vejer det halve af Venus. Det gør den til den letteste exoplanet, som indtil nu er fundet med denne teknik, hvor man beregner hvor meget stjernen vrikker som resultat af de bittesmå træk, som de omkredsende exoplaneter forårsager med deres tyngdekraft.

Astronomerne har brugt instrumentet ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) på ESOs VLT til undersøgelserne af L 98-59. "Uden den præcision og stabilitet, som ESPRESSO har, ville disse målinger ikke have været mulige," siger Zapatero Osorio. "Det forbedrer vore muligheder for at måle masser for de mindste exoplaneter udenfor vores Solsystem med endnu et skridt."

Første gang fandt astronomerne de tre af exoplaneterne ved L 98-59 i 2019 ved hjælp af NASAs satellit TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Den satellit bruger den teknik, som kaldes transitmetoden, hvor man måler den lillebitte ændring i en stjernes samlede lysstyrke, som forekommer, når en exoplanet passerer ind foran den. Det kan bruges til at beregne nogle af planetens egenskaber, blandt andet størrelsen. Men først ved målinger af ændringer i radialhastigheden for stjernen med ESPRESSO og dens forgænger HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) monteret på ESOs 3,6 meter teleskop på La Silla har Demangeon og hans forskerhold kunnet finde ekstra planeter, og måle masse og radius for de tre første. "Hvis vi vil vide, hvad en planet består af, må vi i det mindste kende dens radius og dens masse," forklarer Demangeon.

Forskerholdet håber fortsat at kunne studere systemet med det kommende NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope (JWST), og ESOs Extremely Large Telescope (ELT), som er under opførelse i Chiles Atacamaørken med ibrugtagning i 2027, vil også være ideel til studiet af disse planeter. "Instrumentet HIRES på ELT bliver måske kraftigt nok til at vi vil kunne studere atmosfæren på nogle af disse planeter i L 98-59-systemet, så vi kan komplettere observationerne med JWST med observationer fra Jordens overflade," siger Zapatero Osoril.

"Systemet her giver en forsmag på, hvad der kommer," tilføjer Demangenon. "Vi astronomer har jagtet jordlignende planeter siden astronomiens start, og nu er vi endelig kommet tæt på at kunne finde terrestriske planeter i en stjernes beboelige zone, og studere deres atmosfærer."

Mere information

 

Forskningsresultaterne her publiceres i en artikel med titlen “A warm terrestrial planet with half the mass of Venus transiting a nearby star” i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Forskerholdet består af Olivier D. S. Demangeon (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugal [IA/UPorto], Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal [CAUP] and Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal [FCUP]), M. R. Zapatero Osorio (Centro de Astrobiología, Madrid, Spanien [CSIC-INTA]), Y. Alibert (Physics Institute, University of Bern, Schweiz [Bern]), S. C. C. Barros (IA/UPorto, CAUP and FCUP), V. Adibekyan (IA/UPorto, CAUP and FCUP), H. M. Tabernero (IA/UPorto and CAUP), A. Antoniadis-Karnavas (IA/UPorto & FCUP), J. D. Camacho (IA/UPorto & FCUP), A. Suárez Mascareño (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, Spanien [IAC] and Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Tenerife, Spanien [ULL]), M. Oshagh (IAC/ULL), G. Micela (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, Palermo, Italien), S. G. Sousa (IA/UPortol & CAUP), C. Lovis (Observatoire de Genève, Université de Genève, Geneva, Schweiz [UNIGE]), F. A. Pepe (UNIGE), R. Rebolo (IAC/ULL & Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spanien), S. Cristiani (INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste, Italien [INAF Trieste]), N. C. Santos (IA/UPorto, CAUP and FCUP), R. Allart (Department of Physics and Institute for Research on Exoplanets, Université de Montréal, Canada and UNIGE), C. Allende Prieto (IAC/ULL), D. Bossini (IA/UPorto), F. Bouchy (UNIGE), A. Cabral (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal [IA/FCUL] og Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal), M. Damasso (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italien [INAF Torino]), P. Di Marcantonio (INAF Trieste), V. D’Odorico (INAF Trieste & Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Italien [IFPU]), D. Ehrenreich (UNIGE), J. Faria (IA/UPorto, CAUP and FCUP), P. Figueira (European Southern Observatory, Santiago de Chile, Chile [ESO-Chile] og IA/UPorto), R. Génova Santos (IAC/ULL), J. Haldemann (Bern), J. I. González Hernández (IAC/ULL), B. Lavie (UNIGE), J. Lillo-Box (CSIC-INTA), G. Lo Curto (European Southern Observatory, Garching bei München, Tyskland [ESO]), C. J. A. P. Martins (IA/UPorto and CAUP), D. Mégevand (UNIGE), A. Mehner (ESO-Chile), P. Molaro (INAF Trieste and IFPU), N. J. Nunes (IA/FCUL), E. Pallé (IAC/ULL), L. Pasquini (ESO), E. Poretti (Fundación G. Galilei – INAF Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Spanien og INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Italien), A. Sozzetti (INAF Torino), and S. Udry (UNIGE).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. Australien er med som strategisk partner. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. På Paranalobservatoriet kommer ESO også til at være vært for Cherenkov Telescope Array South, som bliver Verdens største og mest følsomme gammastråleobservatorium. ESO er en af de største partnere i de to anlæg på Chajnantorhøjsletten,  APEX og ALMA, som er Verdens største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

 

Kontakter

Ole J. Knudsen
Stellar Astrophysics. Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark

Olivier Demangeon
Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tel: +351 226 089 855
Email: olivier.demangeon@astro.up.pt

María Rosa Zapatero Osorio
Chair of the “Atmospheric Characterisation” working group of the ESPRESSO science team at Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, Spain
Tel: +34 9 15 20 64 27
Email: mosorio@cab.inta-csic.es

Nuno Santos
Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Email: nuno.santos@astro.up.pt

François Bouchy
Member of the “Transiting planets” working group of the ESPRESSO science team at Université de Genève
Genève, Switzerland
Tel: +41 22 379 24 60
Email: Francois.Bouchy@unige.ch

Alejandro Suárez Mascareño
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Tel: +34 658 778 954
Email: asm@iac.es

Mario Damasso
INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino
Turin, Italy
Tel: +39 339 1816786
Email: mario.damasso@inaf.it

Pedro Figueira
Astronomer at ESO and Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, instrument scientist of ESPRESSO
Santiago, Chile
Tel: +56 2 2463 3074
Email: pedro.figueira@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2112 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.

Om pressemeddelelsen

Pressemeddelelse nr.:eso2112da
Navn:L 98-59
Type:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instruments:ESPRESSO
Science data:2021A&A...653A..41D

Billeder

Illustration af exoplanetsystemet L 98-59
Illustration af exoplanetsystemet L 98-59
Sammenligning af exoplanetsystemet L 98-59 med Solsystemet
Sammenligning af exoplanetsystemet L 98-59 med Solsystemet

Videoer

Et nært planetsystem afslører sine hemmeligheder (ESOcast 242 Light)
Et nært planetsystem afslører sine hemmeligheder (ESOcast 242 Light)
Illustration af L 98-59b
Illustration af L 98-59b
Illustration af L 98-59c
Illustration af L 98-59c
Illustration af L 98-59d
Illustration af L 98-59d
En flyvetur til planetsystemet L 98-59
En flyvetur til planetsystemet L 98-59