eso1712is — Fréttatilkynning

Nýfundin fjarreikistjarna gæti verið besti staðurinn til að leita að ummerkjum lífs

Bergreikistjarna finnst í lífbelti rólegs rauðs dvergs

19. apríl 2017

Fjarreikistjarna sem fundist hefur í kringum rauða dvergstjörnu í 40 ljósára fjarlægð frá Jörðinni gæti verið „heppilegasti staðurinn til að leita að lífi utan sólkerfisins“ til þessa. Alþjóðlegur hópur stjörnufræðinga fann „risajörð“ í lífbelti daufu stjörnunnar LHS 1140 með HARPS mælitæki ESO á La Silla og öðrum sjónaukum víða um heim. Reikistjarnan er örlítið stærri og massameiri en Jörðin og hefur líklega náð að halda í lofthjúpinn sinn. Það og sú staðreynd að reikistjarnan gengur reglulega fyrir móðurstjörnuna gerir hana að einni áhugaverðustu fjarreikistjörnunni fyrir lofthjúpsrannsóknir. Niðurstöðurnar eru birtar í tímaritinu Nature hinn 20. apríl.

Nýfundna risajörðin LHS 1140b er í lífbelti daufu rauðu dvergstjörnunnar LHS 1140 í stjörnumerkinu Hvalnum [1]. Rauðir dvergar eru mun minni og kaldari en sólin okkar og þótt LHS 1140b sé tífallt nær móðurstjörnunni sinni en Jörðin er frá sólinni, fær hún aðeins um helming af þeirri geislun sem Jörðin fær og er auk þess stödd í miðju lífbeltis þessa sólkerfis. Reikistjarnan er í næstum beinni sjónlínu við móðurstjörnuna frá Jörðu séð og gengur því fyrir hana í hverri hringferð og dregur úr birtu hennar á 25 daga fresti.

„Þetta er áhugaverðasta fjarreikistjarna sem ég hef séð um árabil,“ sagði Jason Dittman við Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Cambridge í Bandaríkjunum), aðalhöfundur greinarinnar um rannsóknina. „Við gætum varla hugsað okkur heppilegra viðfangsefni til að leita að vísbendingum um líf utan Jarðar.“

„Eðli rauðu dvergstjörnunnar eru sérstaklega hentugar — LHS 1140 snýst hægar og gefur frá sér minni háorkugeislun en aðrar álíka massalitlar stjörnur,“ sagði Nicola Astudillo-Defru við stjörnustöðina í Genf í Sviss og meðlimur í rannsóknarteyminu [2].

Til þess að líf eins og við þekkjum það geti þrifist þarf reikistjarna að hafa fljótandi vatn á yfirborðinu og heppilegan lofthjúp. Þegar rauðir dvergar eru ungir gefa þeir frá sér orkuríka geislun sem getur verið mjög skaðleg fyrir lofthjúpa reikistjarna sem eru á braut um þá. Í þessu tilviki er reikistjarnan það stór að kvikuhaf gæti hafa verið til staðar á yfirborðinu í milljónir ára sem gæti hafa endurnýjað vatn í lofthjúpnum löngu eftir að móðurstjarnan róaðist og varð stöðug.

Uppgötvunin var upphaflega gerð með MEarth búnaðinum sem mældi þvergöngu reikistjörnunnar í fyrsta sinn. Í kjölfarið voru gerðar lykilmælingar með HARPS mælitæki ESO, High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, sem staðfesti tilvist reikistjörnunnar. HARPS hjálpaði líka til við að finna út umferðartímann og gerði stjörnufræðingum kleift að leiða út massa og eðlismassa reikistjörnunnar [3].

Stjörnufræðingar áætla að reikistjarnan sé að minnsta kosti fimm milljarða ára gömul. Hún er 40% breiðari en Jörðin eða næstum 18.000 km að þvermáli. Hún er hins vegar næstum sjö sinnum massameiri en Jörðin og hefur þar af leiðandi mun hærri eðlismassa. Það bendir til þess að reikistjarnan sé að mestu úr bergi en hafi þéttan járnkjarna.

Þessi bergreikistjarna gæti verið sú fjarreikistjarna sem hentar best til ítarlegra rannsókna á lofthjúpnum, sé hann til staðar. Að sögn Xavier Delfosee og Xavier Bonfils, báðir við CNRS og IPAG í Grenoble í Frakklandi gæti „LHS 1140 kerfið reynst enn mikilvægara og betra viðfangsefni en Proxima b og TRAPPIST-1 fyrir rannsóknir á reikistjörnu í lífbelti stjörnu. Þetta hefur verið ótrúlegt ár í fjarreikistjörnurannsóknum!“ [4,5].

Innan tíðar verða mælingar gerðar með Hubble geimsjónauka NASA og ESA til að meta nákvæmlega hve mikla háorkugeislun LHS 1140b verður fyrir. Geta hennar til að viðhalda lífi verður því skoðuð nánar.

Í framtíðinni — þegar nýir sjónaukar eins og Extremely Large Telescope ESO taka til starfa — er líklegt að gerðar verði enn nákvæmari mælingar á lofthjúpum fjarreikistjarna og að LHS 1140b sé einstakur kandídat í slíkar rannsóknir.

Skýringar

[1] Lífbeltið (habitable zone ) er það svæði í kringum stjörnu þar sem vatn gæti verið stöðugt á fljótandi formi á yfirborði reikistjörnu, ef aðstæður leyfa.

[2] Þótt reikistjarnan sé í lífbeltinu var hún sennilega ekki þar fyrr en um það bil 40 milljón árum eftir að rauði dvergurinn varð til. Á þessu skeiði hefði reikistjarnan fundið fyrir virka og hættulega æviskeiði móðurstjörnunnar. Ungir rauðir dvergar geta leikandi blásið burt vatni úr lofthjúpum rekistjarna í nálægð við þá og leitt til óðagróðurhúsaáhrifa svipað og á Venusi.

[3] Þetta gerði MEarth kleift að mæla aðrar þvergöngur svo stjörnufræðingar gátu staðfest tilvist reikistjörnunnar í eitt skipti fyrir öll.

[4] Reikistjarnan í kringum Proxima b (eso1629) er mun nær Jörðinni en hún gengur líklega ekki fyrir móðurstjörnuna sína svo erfitt er að finna út hvort hún hefur lofthjúp.

[5] Ólíkt TRAPPIST-1 kerfinu (eso1706) hafa engar aðrar reikistjörnur fundist í kringum LHS 1140. Fjölhnattakerfi eru talin algeng í kringum rauða dverga svo mögulegt er að fleiri fjarreikistjörnur hafi ekki fundist smæðar sinna vegna.

Frekari upplýsingar

Rannsóknin var kynnt í greininni „A temperate rocky super Earth transiting a nearby cool star“ eftir J. A. Dittmann o.fl. sem birtist í tímaritinu Nature hinn 20. apríl 2017.

 

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

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

Tengiliðir

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

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

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

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

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

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

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1712.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1712is
Nafn:LHS 1140b
Tegund:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Instruments:HARPS
Science data:2017Natur.544..333D

Myndir

Artist’s impression of the super-Earth exoplanet LHS 1140b
Artist’s impression of the super-Earth exoplanet LHS 1140b
texti aðeins á ensku
Location of the faint red star LHS 1140 in the constellation of Cetus (The Sea Monster)
Location of the faint red star LHS 1140 in the constellation of Cetus (The Sea Monster)
texti aðeins á ensku
Artist’s impression of the newly-discovered rocky exoplanet, LHS 1140b
Artist’s impression of the newly-discovered rocky exoplanet, LHS 1140b
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Artist’s impression of a trip to the super-Earth exoplanet LHS 1140b
Artist’s impression of a trip to the super-Earth exoplanet LHS 1140b
texti aðeins á ensku

Sjá einnig