eso1615nb — Pressemelding

Tre potensielt beboelige planeter funnet rundt nær, ultrakald dvergstjerne

Per i dag det beste stedet å lete etter liv utenfor vårt eget solsystem

2. mai 2016

Ved hjelp av TRAPPIST-teleskopet ved ESOs La Silla-observatorium har astronomer oppdaget tre planeter i bane rundt en ultrakald dvergstjerne kun 40 lysår fra Jorda. Klodene har størrelser og temperaturer omtrent som hos Venus og Jorda, og er de beste kandidater så langt i søket etter liv rundt andre stjerner enn Sola. Planetene er de første som noensinne er oppdaget rundt en så liten og lyssvak stjerne. Resultatene publiseres i tidsskriftet Nature 2. mai 2016.

En gruppe astronomer, ledet av Michaël Gillon ved Institutt for astrofysikk og geofysikk ved Universitetet i Liège i Belgia, har tatt i bruk det belgiske TRAPPIST-teleskopet [1] for å observere stjernen 2MASS J23062928-0502285, nå også kjent som TRAPPIST-1. Astronomene fant ut at lysstyrken til denne lyssvake og kalde stjernen avtok en smule med jevnlige mellomrom. Årsaken var at flere objekter passerte rett mellom stjernen og Jorda [2]. Grundige analyser avdekket at det dreide seg om tre planeter med omtrent samme størrelse som Jorda.

TRAPPIST-1 holder til i stjernebildet Vannmannen og er en såkalt ultrakald dvergstjerne – mye kaldere og rødere enn Sola, og knapt større enn planeten Jupiter. Dette er første gang det er funnet planeter rundt en stjerne av denne typen, til tross for at slike stjerner er svært vanlige i Melkeveien og dessuten lever særdeles lenge. Selv om den ligger såpass nær oss, er stjernen for lyssvak og rød til å kunne sees med det blotte øye eller til og med gjennom et stort amatørteleskop.

«Dette er et paradigmeskifte når det gjelder planetpopulasjonen og veien framover for å finne liv i universet,» uttaler en opprømt Emmanuël Jehin, medforfatter på den nye forskningsartikkelen. «Hittil har slike ‘røde verdener’ i bane rundt ultrakalde dvergstjerner bare vært en teoretisk mulighet. Men nå har vi identifisert ikke bare én planet, men et system med tre kloder rundt en slik lyssvak, rød stjerne.»

Hovedforfatter Michaël Gillon forklarer betydningen av de nye funnene: «Hvorfor prøver vi å finne jordlignende planeter rundt de minste og kaldeste stjernene i Solas nabolag? Grunnen er enkelt og greit at det med dagens teknologi bare er rundt slike små stjerner vi kan håpe å registrere liv på en eksoplanet av Jordas størrelse. Det er der man bør starte søket hvis man ønsker å finne liv andre steder i universet.»

Tegn på liv kan avdekkes ved å undersøke effekten planetatmosfæren har på lyset fra moderstjernen idet planeten krysser foran stjerneskiven. For små, jordlignende kloder vil den ørlille effekten normalt ikke være målbar ettersom stjernens lys er så kraftig. Metoden fungerer bare i de tilfeller der planetene kretser rundt lyssvake, røde, ultrakalde dvergstjerner. TRAPPIST-1 er nettopp en slik stjerne.

Ytterligere observasjoner med større teleskoper, deriblant HAWK-I-instrumentet på ESOs 8,2 meter store Very Large Telescope (VLT) i Chile, har vist at planetene rundt TRAPPIST-1 har omtrent samme størrelse som Jorda. To av planetene bruker henholdsvis ca. 1,5 og 2,4 dager på et omløp rundt moderstjernen, mens omløpstiden for den tredje foreløpig er usikker – den ligger et sted mellom 4,5 og 73 dager.

«Så korte omløpstider innebærer at planetene ligger 20–100 ganger nærmere stjernen sin sammenlignet med avstanden mellom Jorda og Sola. Når det gjelder størrelse, minner planetsystemet som helhet mindre om solsystemet vårt og mer om systemet av måner rundt gasskjempen Jupiter,» forklarer Michaël Gillon.

Selv om planetene går i bane svært nær moderstjernen sin, mottar de to innerste henholdsvis bare fire og to ganger mer stråling enn det Jorda gjør. Grunnen er selvsagt at TRAPPIST-1 lyser mye svakere enn Sola. De to planetene befinner seg nærmere moderstjernen enn den såkalte beboelige sonen i dette systemet, men det er likevel mulig at det kan finnes beboelige områder på planetene. Forskerne har enn så lenge lite informasjon om banen til den tredje, ytre planeten. Trolig mottar kloden mindre stråling enn Jorda, men kanskje tilstrekkelig til å ligge i den beboelige sonen.

«Det er ikke lenge til vi vil være i stand til å undersøke sammensetningen av atmosfæren til disse planetene – først for å identifisere vann, deretter tegn på biologisk aktivitet. Dette takket være flere kjempeteleskoper som nå er under bygging, deriblant ESOs E-ELT og NASA/ESA/CSAs James Webb Space Telescope, som skal skytes opp i 2018. Slike studier vil være et kjempestort skritt i jakten på liv i universet,» avslutter medforfatter Julien de Wit ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA.

Dette forskningsarbeidet markerer en ny retning for planetjakten ettersom rundt 15 prosent av stjernene nær Sola er ultrakalde dvergstjerner. Det viser dessuten at det nå er en realistisk mulighet for å finne potensielt beboelige søsterkloder til Jorda. TRAPPIST-teleskopet er en prototype for et mer ambisiøst prosjekt kalt SPECULOOS, hvis teleskoper skal installeres ved ESOs Paranal-observatorium litt lenger nord i Chile [3].

Fotnoter

[1] TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) er et belgisk 0,6 meter stort teleskop som holder til ved ESOs La Silla-observatorium i Chile og drives av Universitetet i Liège. Teleskopet bruker mye av tiden på å overvåke lysstyrken til rundt 60 nære ultrakalde dvergstjerner og brune dverger (sistnevnte er «mislykkede stjerner» som ikke er massive nok til å opprettholde fusjonsprosesser i kjerneområdet). Poenget med overvåkningen er å lete etter tegn på planeter som passerer inn foran stjerneskivene. Objektet i denne studien, TRAPPIST-1, er en ultrakald dvergstjerne med omtrent 0,05 prosent av Solas energiutsendelse og en masse på om lag 8 prosent av Solas.

[2] Passasjemetoden er en av teknikkene astronomer anvender for indirekte å fastslå tilstedeværelsen av en planet rundt en fjern stjerne. Man observerer lyset fra stjernen i tilfelle en planet passerer foran stjernen sett fra Jorda. I så fall vil man se en ørliten, regelmessig svekkelse av stjernelyset hver gang planeten glir inn foran stjernen.

[3] SPECULOOS er finansiert hovedsakelig av Det europeiske forskningsrådet (ERC) og  ledes i likhet med TRAPPIST av Universitetet i Liège. Når de fire 1-meters robotteleskopene er installert ved Paranal-observatoriet, vil prosjektet over de neste fem år ha som hovedoppgave å lete etter beboelige planeter rundt 500 ultrakalde stjerner.

Mer informasjon

Studien presenteres i en forskningsartikkel i tidsskriftet Nature: «Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star» av M. Gillon et al.

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

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

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Michaël Gillon
University of Liege
Belgium
Tlf.: +32 43 669 743
Mob.: +32 473 346 402
E-post: michael.gillon@ulg.ac.be

Julien de Wit
MIT
Cambridge, Massachusetts, USA
E-post: jdewit@mit.edu

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

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1615 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.:eso1615nb
Navn:2MASS J23062928-0502285
Type:Milky Way : Star : Circumstellar Material
Facility:TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope–South
Science data:2016Natur.533..221G

Bilder

Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 sett fra overflaten av en av dens planeter
Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 sett fra overflaten av en av dens planeter
Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 sett fra en av dens planeter
Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 sett fra en av dens planeter
Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 og dens tre planeter
Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 og dens tre planeter
Den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 i stjernebildet Vannmannen
Den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 i stjernebildet Vannmannen
Sammenligning mellom Sola og den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1
Sammenligning mellom Sola og den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1

Videoer

ESOcast 83: Ultrakald dvergstjerne med planeter
ESOcast 83: Ultrakald dvergstjerne med planeter
Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 sett fra overflaten av en av dens planeter
Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 sett fra overflaten av en av dens planeter
Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 sett fra en av dens planeter
Kunstnerisk framstilling av den ultrakalde dvergstjernen TRAPPIST-1 sett fra en av dens planeter

Se også