Blogg

Enorma nyheter, sju världar i jordstorlek som kretsar kring en röd dvärg, tre i den beboeliga zonen

I vad som utan tvekan är den största nyheten sedan jakten på exoplaneter började, meddelade NASA idag upptäckten av ett system med sju exoplaneter som kretsar kring den närliggande stjärnan av TRAPPIST-1 . Upptäckt av ett team av astronomer som använder data från TRAPPIST-teleskopet i Chile och den Spitzer rymdteleskop , detta fynd är särskilt spännande eftersom alla dessa planeter tros vara jordnära och jordnära (d.v.s. steniga).

Men mest spännande av allt är det faktum att tre av dessa steniga exoplaneter kretsar runt stjärnans beboelig zon (aka. 'Goldilocks Zone'). Detta betyder i själva verket att dessa planeter kan ha flytande vatten på sina ytor och kan därför försörja liv. När det gäller upptäckter av extrasolära planeter är detta utan motstycke, och upptäckten förebådar en ny tidsålder i sökandet efter liv bortom vårt solsystem.

Teamet bakom upptäckten leddes av Michael Gillon, en astronom från Liège universitet i Belgien. Använda Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST)-teleskop vid European Southern Observatorys (ESO) La Silla-observatorium i Chile, märkte han och hans kollegor först närvaron av tre planeter i TRAPPIST-1-systemet i maj 2016 .

Konstnärens koncept som visar hur var och en av TRAPPIST-1-planeterna kan se ut, baserat på tillgängliga data om deras storlekar, massor och omloppsavstånd. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Teamet gjorde sina observationer av detta stjärnsystem – som ligger cirka 39 ljusår från jorden i riktning mot konstellationen Vattumannen – från september till december 2015. Denna upptäckt följdes omedelbart upp med hjälp av flera markbaserade teleskop, som inkluderade bl.a. ESO:erna Mycket stort teleskop , och den Spitzer rymdteleskop .

Data från dessa undersökningar bekräftade existensen av två av dessa planeter och avslöjade ytterligare fem – vilket gör detta till det största fyndet runt en enskild stjärna i exoplanetjakts historia. Med hjälp av Spitzers data kunde Dr. Gillon och hans team också få exakt information om planeterna med hjälp av transitmetoden. Genom att mäta de periodiska fallen i TRAPPIST-1:s ljusstyrka (från planetens passerande framför den), kunde de mäta deras storlekar, massor och densiteter.

Detta är särskilt viktigt när man studerar exoplaneter. Det tillåter inte bara forskare att göra korrekta bedömningar av en planets sammansättning (dvs. om den är stenig, isig eller gasformig eller inte), den är nyckeln till att avgöra om en planet kan vara beboelig eller inte. Det var också första gången som exakta begränsningar sattes på exoplaneternas massor och radier med denna metod.

En uppföljningsundersökning gjordes sedan med NASA Rymdteleskopet Hubble att studera de tre innersta planeterna och leta efter tecken på väte och helium – de kemiska signaturerna som skulle indikera om planeterna var gasjättar. Hubble upptäckte inga bevis för väte- och heliumatmosfärer, vilket bara stärkte argumentet för att dessa planeter är steniga i naturen.

En annan spännande aspekt av allt detta är att dessa sju exoplaneter – som är några av de bästa kandidaterna för beboelighet – är tillräckligt nära jorden för att kunna studeras nära. Som Michael Gillon, huvudförfattare till tidningen och huvudforskaren av TRAPPIST exoplanetundersökningen vid universitetet i Liège, sa i en NASA pressmeddelande :

'De sju underverken i TRAPPIST-1 är de första planeterna i jordstorlek som har hittats kretsar kring denna typ av stjärna. Det är också det bästa målet hittills för att studera atmosfärerna i potentiellt beboeliga världar i jordstorlek.'

Nikole Lewis, medledare för Hubble-studien och en astronom vid Space Telescope Science Institute, var också på plats vid NASAs pressträff där resultaten tillkännagavs. Där delade hon information som erhållits av rymdteleskopet Hubble. Och som hon förklarade, av de tre världarna som finns i den beboeliga zonen – TRAPPIST-1e, f och g – upplever alla förhållanden som är väldigt lika det vi upplever här på jorden.

TRAPPIST-1e är den innersta av de tre exoplaneterna. Den är mycket nära jordens storlek och tar emot ungefär samma mängd ljus som jorden gör - vilket betyder att temperaturerna sannolikt också är mycket nära jordens. TRAPPIST-1f är under tiden en potentiellt vattenrik värld som sannolikt också är lika stor som jorden. Den har en bana på 9 dagar och får ungefär samma mängd solljus som Mars.

Den yttersta av planeterna i den beboeliga zonen är Trappist 1g. Med en radie som är 13 % större än jordens, är den den största planeten i systemet och tar emot ungefär samma mängd ljus som en kropp placerad mellan Mars och Asteroidbältet skulle göra. Mellan dessa tre exoplaneter och de fyra andra i systemet har astronomer nu flera kandidater inom samma stjärnsystem för att studera hur potentiellt beboeliga världar kan se ut.

Konstnärens koncept av TRAPPIST-1-stjärnsystemet, en ultrasval dvärg som har sju planeter i jordstorlek som kretsar kring den. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Under loppet av NASAs pressträff betonade Dr. Gillon varför upptäckten av detta system är en stor välsignelse för astronomer och planetforskare. Det är inte bara första gången som så många exoplaneter har upptäckts runt samma stjärna, utan det faktum att det är en röd dvärg – en klass av små, kallare, svagare stjärnor – är särskilt uppmuntrande.

Jämfört med andra klasser är röda dvärgar (alias M-klassstjärnor) den vanligaste typen av stjärna i universum – de utgör uppskattningsvis 70 % av stjärnorna bara i vår galax. Dessutom är TRAPPIST-1-systemet ganska unikt. Som Gillon förklarade, är planeterna tillräckligt nära för att de gravitationsmässigt interagerar med varandra. Deras närhet skulle också ge några utmärkta visningsmöjligheter för en person som står på ytan av en av dem.

'Planeterna är tillräckligt nära varandra,' sa han, 'att om du var på ytan av en, skulle du ha en underbar utsikt över de andra. Du skulle se dem inte som vi ser Venus eller Mars från jorden (som ljusa stjärnor), utan som vi ser månen. De skulle vara lika stora eller större än månen.'

Under de kommande veckorna och månaderna planerar NASA att följa upp detta system av planeter ännu mer. För tillfället är Kepler rymdteleskop studerar systemet och utför mätningar av små förändringar i stjärnans ljusstyrka på grund av transitplaneter. Fungerar som K2-uppdraget, rymdfarkostens observationer kommer att tillåta astronomer att förfina egenskaperna hos de kända planeterna, samt söka efter ytterligare planeter i systemet.

Under tiden kommer Dr. Gillon och hans team att använda markbaserade teleskop för att söka efter 1000 av de närmaste ultracoola dvärgstjärnorna för att se om de också har flera planetsystem. Nikole Lewis indikerade att Hubble kommer att genomföra ytterligare observationer av TRAPPIST-1 för att få information om planeternas atmosfärer.

Dessa studier kommer att avgöra vilka gaser som utgör atmosfären, men kommer också att leta efter kontrollanta tecken på sådana som indikerar närvaron av organiskt liv – det vill säga metan, ozon, syre, etc.

'TRAPPIST-1-systemet ger en av de bästa möjligheterna under det kommande decenniet att studera atmosfärerna runt planeter i jordstorlek,' sa hon. 'De här studierna kommer inte bara att låta oss veta om någon av dessa planeter har den typ av atmosfärer som främjar liv, de kommer också att berätta mycket om ytans bildnings- och evolutionsprocesser - som också är nyckelfaktorer för att bestämma beboelighet. ”

Spitzer Space Telescope kommer också att tränas på detta system för att få uppföljningsinformation om planeternas atmosfärer. Förutom att leta efter biologiska indikatorer (som syrgas, ozon och metan), kommer den också att försöka bestämma växthusgasinnehållet i atmosfärerna – vilket kommer att bidra till att ytterligare begränsa yttemperaturerna på planeterna.

Utöver det, nästa generations uppdrag – som James Webb-teleskopet – förväntas spela en viktig roll för att lära sig mer om detta system. Som Sara Seager – professor i planetarisk vetenskap och fysik vid MIT – förklarade under genomgången, var upptäckten av ett system med flera potentiellt beboeliga planeter ett gigantiskt, accelererat steg framåt i jakten på liv bortom vårt solsystem.

Konstnärens intryck av utsikten från en av exoplaneterna som upptäcktes runt den röda dvärgstjärnan TRAPPIST-1. Kredit: ESO/M. Kornmesser.

'Goldilocks har flera systrar', som hon uttryckte det. 'Ett fantastiskt system som det här låter oss veta att det finns många fler livsbärande världar där ute. Detta stjärnsystem är ett veritabelt laboratorium för att studera stjärnor som kretsar kring väldigt coola, väldigt mörka stjärnor. Vi får testa många teorier om dessa världar, att de är tidvattenlåsta och mängden strålning som kommer från värdstjärnan.”

Thomas Zurbuchen – biträdande administratör för NASA:s direktorat för vetenskapsuppdrag – var också på plats vid briefingen. Förutom att uttrycka hur detta var det första för NASA och exoplanetjägare överallt, uttryckte han också hur spännande det var i samband med att leta efter liv bortom vårt solsystem:

'Denna upptäckt kan vara en viktig bit i pusslet med att hitta beboeliga miljöer, platser som främjar livet. Att svara på frågan 'är vi ensamma' är en högsta prioritet inom vetenskapen och att hitta så många planeter som dessa för första gången i den beboeliga zonen är ett anmärkningsvärt steg framåt mot det målet.'

FERNER

Enorma nyheter, sju världar i jordstorlek som kretsar kring en röd dvärg, tre i den beboeliga zonen

Rekommenderas

Populära Inlägg

Populära Kategorier