ENORME NYHETER, SYV VERDENSSTORE VERDENER SOM KRETSER RUNDT EN RøD DVERG, TRE I DEN VANLIGE SONEN

Send

I det som sikkert er den største nyheten siden jakten på eksoplaneter begynte, kunngjorde NASA i dag oppdagelsen av et system på syv eksoplaneter som går i bane rundt den nærliggende stjernen TRAPPIST-1. Dette funnet ble oppdaget av et team av astronomer som bruker data fra TRAPPIST-teleskopet i Chile og Spitzer-romteleskopet, og er spesielt spennende siden alle disse planetene antas å være jordstore og landlige (dvs. steinete).

Men mest spennende av alt er det faktum at tre av disse steinete eksoplanetene går i bane rundt stjernens beboelige sone (også kalt "Goldilocks Zone"). Dette betyr faktisk at disse planetene er i stand til å ha flytende vann på overflatene og kan derfor støtte liv. Så langt det gjelder funn utenom solens planet er dette uten presedens, og oppdagelsen innvarsler en ny tid i jakten på livet utenfor vårt solsystem.

Teamet bak funnet ble ledet av Michael Gillon, en astronom fra University of Liège i Belgia. Ved å bruke The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) -teleskopet ved European Southern Observatory (ESO) La Silla Observatory i Chile, la han og kollegene først merke tilstedeværelsen av tre planeter i TRAPPIST-1-systemet i mai 2016.

Teamet gjorde sine observasjoner av dette stjernesystemet - som ligger omtrent 39 lysår fra Jorden i retning Aquarius-stjernebildet - fra september til desember 2015. Dette funnet ble umiddelbart fulgt opp ved hjelp av flere bakkebaserte teleskoper, som inkluderer bl.a. ESOs Very Large Telescope, og Spitzer Space Telescope.

Data fra disse undersøkelsene bekreftet eksistensen av to av disse planetene, og avslørte fem til - noe som gjør dette til det største funnet rundt en enkelt stjerne i eksoplanettjakthistorien. Med å stole på Spitzer-dataene, var Dr. Gillon og teamet hans også i stand til å skaffe presis informasjon om planetene ved hjelp av transittmetoden. Ved å måle de periodiske fallene i TRAPPIST-1s lysstyrke (fra at planeten passerte foran den), kunne de måle størrelser, masser og tetthet.

Dette er spesielt viktig når du studerer eksoplaneter. Ikke bare tillater det forskere å gjøre nøyaktige vurderinger av en planets sammensetning (dvs. om den er steinete, isete eller gassformige eller ikke), det er avgjørende for å avgjøre om en planet kan være beboelig eller ikke. Det var også første gang nøyaktige begrensninger ble plassert på massene og radiene til exoplaneter ved bruk av denne metoden.

En oppfølgingsundersøkelse ble deretter montert med NASAs Hubble Space Telescope for å studere de tre innerste planetene og se etter tegn på hydrogen og helium - de kjemiske signaturene som skulle indikere om planetene var gassgiganter. Hubble oppdaget ingen bevis for at atmosfære med hydrogen og helium var noe som bare styrket saken for at disse planetene var steinete i naturen.

Et annet spennende aspekt ved alt dette er at disse syv eksoplanetene - som er noen av de beste kandidatene for beboelighet - er nær nok til Jorden til å studere nøye. Som Michael Gillon, hovedforfatter av papiret og hovedetterforsker av TRAPPIST-eksoplanettundersøkelsen ved University of Liège, sa i en pressemelding fra NASA:

“De syv underverkene fra TRAPPIST-1 er de første jordstørrelse-planetene som er funnet i bane rundt denne typen stjerne. Det er også det beste målet ennå for å studere atmosfærene i potensielt beboelige, jordstørrelse verdener. "

Nikole Lewis, medleder for Hubble-studien og en astronom ved Space Telescope Science Institute, var også til stede på pressemeldingen i NASA der funnene ble kunngjort. Der delte hun informasjon som ble innhentet av Hubble-romteleskopet. Og som hun forklarte, av de tre verdenene som er i den beboelige sonen - TRAPPIST-1e, f og g - alle opplever forhold som er veldig likt det vi opplever her på jorden.

TRAPPIST-1e er den innerste av de tre eksoplaneter. Den er veldig nær størrelsen til Jorden, og mottar omtrent den samme mengden lys som Jorden gjør - noe som betyr at temperaturene sannsynligvis vil ligge veldig nær Jordens også. TRAPPIST-1f er i mellomtiden en potensiell vannrik verden som også sannsynligvis vil være i samme størrelse som Jorden. Den har en 9-dagers bane, og får omtrent samme mengde sollys som Mars.

Den ytterste av planetenes beboelige soner er Trappist 1g. Med en radius som er 13% større enn jorden, er den den største planeten i systemet, og mottar omtrent den samme mengden lys som et legeme som er plassert mellom Mars og Asteroidebeltet ville gjort. Mellom disse tre eksoplanetene, og de fire andre i systemet, har astronomer nå flere kandidater innenfor det samme stjernesystemet for å studere hvordan potensielt beboelige verdener kan se ut.

Under pressemeldingen fra NASA understreket Dr. Gillon hvorfor oppdagelsen av dette systemet er en viktig velsignelse for astronomer og planetariske forskere. Ikke bare er dette første gang at det oppdages så mange eksoplaneter rundt den samme stjernen, men det at det er en rød dverg - en klasse av små, kjøligere, dimmere stjerner - er spesielt oppmuntrende.

Sammenlignet med andre klasser, er røde dverger (aka. M-klasse stjerner) den hyppigste stjernetypen i universet - og utgjør anslagsvis 70% av stjernene i vår galakse alene. På toppen av det er TRAPPIST-1-systemet ganske unikt. Som Gillon forklarte, er planetene i nær nok nærhet til at de gravitasjonsmessig samvirker med hverandre. Deres nærhet vil også gi noen gode visningsmuligheter for en person som står på overflaten til en av dem.

"Planetene er nær nok til hverandre," sa han, "at hvis du var på overflaten av en, ville du ha en fantastisk utsikt over de andre. Du vil se dem ikke som vi ser Venus eller Mars fra Jorden (som lyse stjerner), men som vi ser månen. De ville være like store eller større enn månen. ”

I løpet av de kommende ukene og månedene planlegger NASA å følge opp dette systemet med planeter enda mer. For øyeblikket studerer Kepler romteleskop systemet og utfører målinger av minuscule endringer i stjernens lysstyrke på grunn av transittplaneter. Opererer som K2-oppdraget, vil romfartøyets observasjoner tillate astronomer å avgrense egenskapene til de kjente planetene, samt søke etter ytterligere planeter i systemet.

I mellomtiden vil Dr. Gillon og teamet hans bruke bakkebaserte teleskoper for å søke i 1000 av de nærmeste ultra-kule dvergstjernene for å se om de også har flerplanet-systemer. Nikole Lewis antydet at Hubble vil foreta ytterligere observasjoner av TRAPPIST-1 for å få informasjon om planetenes atmosfærer.

Disse studiene vil avgjøre hvilke gasser som utgjør atmosfærene, men vil også lete etter fortellertegn på dem som indikerer tilstedeværelse av organisk liv - dvs. metan, ozon, oksygen, etc.

"TRAPPIST-1-systemet gir en av de beste mulighetene i det neste tiåret til å studere atmosfærene rundt jordstørrelsesplaneter," sa hun. "Ikke bare vil disse studiene gi oss beskjed om noen av disse planetene har den slags atmosfærer som er til fordel for livet, de vil også fortelle oss mye om dannelses- og evolusjonsprosessene på overflaten - som også er sentrale faktorer for å bestemme beboelighet. ”

Spitzer-romteleskopet vil også bli trent på dette systemet for å få oppfølgingsinformasjon om planetenes atmosfærer. I tillegg til å se etter biologiske indikatorer (for eksempel oksygengass, ozon og metan), vil den også prøve å bestemme klimagassinnholdet i atmosfærene - noe som vil bidra til å sette ytterligere begrensninger på overflatetemperaturene til planetene.

På toppen av det forventes neste generasjons oppdrag - som James Webb Telescope - å spille en viktig rolle i å lære mer om dette systemet. Som Sara Seager - professor i planetarisk vitenskap og fysikk ved MIT - forklarte i løpet av orienteringen, var oppdagelsen av et system med flere potensielt beboelige planeter et gigantisk, akselerert sprang fremover i jakten på livet utenfor vårt solsystem.

“Goldilocks har flere søstre,” som hun sa det. "Et fantastisk system som dette gir oss beskjed om at det er mange flere livsbærende verdener der ute. Dette stjernesystemet er et veritabelt laboratorium for å studere stjerner som går i bane rundt veldig kule, veldig svake stjerner. Vi får teste mange teorier om disse verdenene, være tidløst låst og mengde stråling fra vertsstjernen. ”

Thomas Zurbuchen - den assisterende administratoren av NASAs Science Mission Directorate - var også til stede på orienteringen. I tillegg til å uttrykke hvordan dette var en første for NASA og eksoplanettjegere overalt, ga han også uttrykk for hvor spennende det var i sammenheng med å søke etter livet utenfor vårt solsystem:

“Denne oppdagelsen kan være et viktig stykke i puslespillet om å finne beboelige miljøer, steder som er gunstig for livet. Å svare på spørsmålet "er vi alene" er en topp vitenskapelig prioritet, og å finne så mange planeter som disse for første gang i den beboelige sonen er et bemerkelsesverdig skritt frem mot det målet. ”