eso1615is — Fréttatilkynning

Þrjár hugsanlega lífvænlegar reikistjörnur fundnar á braut um nálæga, kalda dvergstjörnu

Gæti verið besti staðurinn til að leita að lífi utan sólkerfisins

2. maí 2016

Stjörnufræðingar sem notuðu TRAPPIST sjónaukann í La Silla stjörnustöð ESO hafa fundið þrjár reikistjörnur á braut um kalda dvergstjörnu í aðeins 40 ljósára fjarlægð frá Jörðinni. Allir hnettirnir þrír eru álíka stórir og álíka heitir og Venus og Jörðin og gætu því verið bestu staðirnir sem fundist hafa hingað til til að leita að lífi utan sólkerfisins. Þær eru jafnframt fyrstu reikistjörnurnar sem finnast í kringum svo litla og daufa stjörnu. Niðurstöðurnar verða birtar í tímaritinu Nature 2. maí 2016.

Hópur stjörnufræðinga undir forystu Michaël Gillon við Institut d’Astrophysique et Géophysique við Liègeháskóla í Belgíu notaði TRAPPIST sjónaukann belgíska [1] til að gera mælingar á stjörnunni 2MASS J23062928-0502285, sem einnig er kölluð TRAPPIST-1. Stjörnufræðingarnir komust að því að þessi daufa og kalda stjarna dofnaði lítillega með reglulegu millibili sem bendir til þess að nokkrir hnettir gengju þvert fyrir stjörnuna [2]. Mælingarnar sýndu að um var að ræða þrjár reikistjörnur álíka stórar og Jörðin.

TRAPPIST-1 er köld dvergstjarna — miklu kaldari og rauðari en sólin okkar og rétt rúmlega stærri en Júpíter. Slíkar stjörnur eru mjög algengar í Vetrarbrautinni okkar og mjög langlífar en þetta er í fyrsta sinn sem reikistjörnur finnast í kringum slíka stjörnu. Þrátt fyrir nálægðina við Jörðina er stjarna of dauf og rauð til að sjást með berum augum eða jafnvel stórum áhugamannasjónaukum. Stjarnan tilheyrir stjörnumerkinu Vatnsberanum.

„Þetta breytir hugmyndum okkar um hvar reikistjörnur er að finna og um leitina að lífi í alheiminum. Hingað til hefur tilvist reikistjarna á braut um kaldar dvergstjörnur aðeins verið tilgátur en núna höfum við ekki aðeins fundið reikistjörnu í kringum svo daufa, rauða stjörnur, heldur heilt sólkerfi með þremur reikistjörnum,“ segir Emmanuël Jehin, meðhöfundur greinarinnar um rannsóknarina.

Michaël Gillon, aðalhöfundur greinarinnar, útskýrir mikilvægi hennar: „Hvers vegna erum við að reyna að finna reikistjörnur sem svipar til Jarðarinnar í kringum minnstu og köldustu stjörnurnar í nágrenni sólarinnar? Ástæðan er einföld: Reikistjörnur í kringum þessar smáu stjörnur eru einu staðirnir við getum fundið líf á með þeirri tækni sem við búum yfir í dag. Svo ef við viljum finna líf annars staðar í alheiminum eru þetta reikistjörnurnar sem við ættum að skoða fyrst.“

Stjörnufræðingar munu leit að lífi með því að rannsaka áhrifin sem lofthjúpar reikistjarnanna hafa á ljósið frá stjörnunum sem berst til Jarðar eftir að reikistjörnurnar ganga fyrir stjörnuna. Í tilviki reikistjarna á stærð við Jörðina sem ganga um hefðbundnari sólir eru áhrifin sáralítil og vart mælanleg. En í tilviki daufra rauðra og kaldra stjarna eins og TRAPPIST-1 eru áhrifin vel greinileg.

Rannsóknir með stærri sjónaukum, þar á meðal með HAWK-I mælitækinu á Very Large Telescope ESO í Chile, hafa sýnt að reikistjörnurnar í kringum TRAPPIST-1 eru álíka stórar og Jörðin. Tvær reikistjarnanna eru aðeins 1,5 og 2,4 daga að snúast um stjörnuna en umferðartími þriðju reikistjörnunnar er ekki jafn vel þekktur en er einhver staðar á bilinu 4,5 til 73 dagar.

„Umferðartímarnir eru svo stuttir að reikistjörnurnar eru 20 til 100 sinnum nær móðurstjörnunni en Jörðin frá sólinni. Uppbygging þessa sólkerfis svipar því meira til Júpíters og tungla hans en sólkerfinu okkar,“ segir Michaël Gillon.

Þótt tvær innri reikistjörnurnar séu mjög nálægt móðurstjörnunni fá þær aðeins fjórum sinnum og tvisvar sinnum meira ljós en Jörðin fær frá sólinni vegna þess að stjarnan er mun daufari en sólin. Reikistjörnurnar eru því sennilega fyrir innan lífbeltið þótt hugsanlegt sé að á yfirborðum þeirra séu lífvænlegir staðir. Braut þriðju og ystu reikistjörnunnar er ekki vel þekkt svo hún fær sennilega minna ljós en Jörðin fær frá sólinni en þó sennilega nógu mikið til að vera innan lífbeltisins.

„Þökk sé nokkrum risasjónaukum sem nú eru í smíðum, þeirra á meðal E-ELT sjónauka ESO og James Webb geimsjónauka NASA; ESA og CSA sem skotið verður á loft árið 2018, munum við fljótlega getað rannsakað efnasamsetningu lofthjúpa þessara reikistjarna og kannað þær fyrst í leit að vatni og síðan leitað að merkjum um líf. Það er risastórt skref í leitinni að lífi í alheiminum,“ segir Julien de Wit, meðhöfundur frá Massachusetts Institute of Technology (MIT) í Bandaríkjunum.

Uppgötvunin beinir leitinni að reikistjörnum utan sólkerfisins í nýja átt því um 15% af stjörnunum í námunda við sólina eru kaldar dvergstjörnur. Uppgötvunin undirstrikar líka að nú eru stjörnufræðingar farnir að finna hugsanlega lífvænlegar frænkur Jarðar. TRAPPIST verkefnið er fyrirmynd af mun viðameira verkefni sem kallast SPECULOOS og komið verður fyrir í Paranal stjörnustöð ESO [3].

Skýringar

[1] TRAPPIST (the TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope) er fjarstýrður 0,6 metra breiður belgískur sjónauki sem rekinn er af Liègeháskóla í La Silla stjörnustöð ESO í Chile. Hann ver mestum hluta starftíma síns í að fylgjast með ljósi frá um 60 nálægustu köldu dvergstjörnunum og brúnum dvergum („stjörnum“ sem eru ekki nógu efnismiklar til að hefja og viðhalda kjarnasamruna) í leit að merkjum um þvergöngu reikistjarna. Viðfangsefnið í þessu tilviki, TRAPPIST-1, er köld dvergstjarna, um 0,05% af birtu sólar og 8% af massa hennar.

[2] Þetta, þverganga, er ein helsta aðferðin sem stjörnufræðingar nota til að finna reikistjörnur utan sólkerfisins. Stjörnufræðingar mæla ljósið sem berst frá stjörnum og kanna hvort það dofnar með reglulegu millibili. Ef og þegar reikistjarna gengur fyrir stjörnuna getum við búist við því að birta stjörnunnar minnki örlítið.

[3] SPECULOOS er að mestu fjármagnað af evrópska rannsóknarráðinu og lýtur líka forystu Liègeháskóla. Fjórir fjarstýrðir 1 metra sjónaukar verða settir upp í Paranal stjörnustöðinni í leit að lífvænlegum reikistjörnum í kringum 500 kaldar dvergstjörnur á næstu fimm árum.

Frekari upplýsingar

Rannsóknin var kynnt í greininni „Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star”, eftir M. Gillon o.fl., sem birtist í tímaritinu Nature.

Í rannsóknarteyminu eru: M. Gillon (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgíu), E. Jehin (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgíu), S. M. Lederer (NASA Johnson Space Center, Bandaríkjunum), L. Delrez (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgíu), J. de Wit (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Bandaríkjunum), A. Burdanov (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgíu), V. Van Grootel (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgiu), A. J. Burgasser (Center for Astrophysics and Space Science, University of California, San Diego, Bandaríkjunum og Infrared Telescope Facility, University of Hawaii), C. Opitom (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgíu), A. H. M. J. Triaud (Cavendish Laboratory, Cambridge, Bretlandi), B-O. Demory (Cavendish Laboratory, Cambridge, Bretlandi), D.K. Sahu (Indian Institute of Astrophysics, Bangalore, Indlandi), D. B. Gagliuffi (Center for Astrophysics and Space Science, University of California, San Diego, Bandaríkjunum og Infrared Telescope Facility, University of Hawaii), P. Magain (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgíu) og D. Queloz (Cavendish Laboratory, Cambridge, Bretlandi).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

  • Greinin um rannsóknina
  • TRAPPIST er skammstöfun fyrir "TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope”, frekari upplýsingar hér og á vefsíðu TRAPPIST
  • SPECULOOS stendur fyrir "Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars". Frekari upplýsingar hér

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Michaël Gillon
University of Liege
Belgium
Sími: +32 43 669 743
Farsími: +32 473 346 402
Tölvupóstur: michael.gillon@ulg.ac.be

Julien de Wit
MIT
Cambridge, Massachusetts, USA
Tölvupóstur: jdewit@mit.edu

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1615.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1615is
Nafn:2MASS J23062928-0502285
Tegund:Milky Way : Star : Circumstellar Material
Facility:TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope–South
Science data:2016Natur.533..221G

Myndir

Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 from the surface of one of its planets
Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 from the surface of one of its planets
texti aðeins á ensku
Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 from close to one of its planets
Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 from close to one of its planets
texti aðeins á ensku
Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 and its three planets
Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 and its three planets
texti aðeins á ensku
The ultracool dwarf star TRAPPIST-1 in the constellation of Aquarius
The ultracool dwarf star TRAPPIST-1 in the constellation of Aquarius
texti aðeins á ensku
Comparison between the Sun and the ultracool dwarf star TRAPPIST-1
Comparison between the Sun and the ultracool dwarf star TRAPPIST-1
texti aðeins á ensku

Myndskeið

ESOcast 83: Ultracool Dwarf with Planets
ESOcast 83: Ultracool Dwarf with Planets
texti aðeins á ensku
Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 from the surface of one of its planets
Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 from the surface of one of its planets
texti aðeins á ensku
Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 from close to one of its planets
Artist’s impression of the ultracool dwarf star TRAPPIST-1 from close to one of its planets
texti aðeins á ensku

Sjá einnig