I august 2016 kunngjorde European Southern Observatory (ESO) oppdagelsen av en terrestrisk (dvs. steinete) ekstrasolplanet som går i bane innenfor den beboelige sonen i det nærliggende stjernesystemet Proxima Centauri, bare 4,25 lysår unna. Nyheter om dette ble naturlig nok møtt med stor spenning. Dette ble fulgt omtrent seks måneder senere med kunngjøringen om et syv-planeters system som går i bane rundt den nærliggende stjernen TRAPPIST-1.
Vel, spenn deg opp, fordi ESO nettopp kunngjorde at det er en annen potensiell beboelig planet i vårt fantastiske nabolag! I likhet med Proxima b, er denne eksoplaneten - kjent som Ross 128b - relativt nær solsystemet vårt (10,8 lysår unna) og antas å være temperert i naturen. Men på toppen av det har denne steinete planeten den fordelen at den går i bane rundt en stille rød dvergstjerne, noe som øker sannsynligheten for at den kan være beboelig.
Funnpapiret, med tittelen “En temperert ekso-jord rundt en stille M dverg med 3,4 parsek”, ble nylig utgitt av ESO. Oppdagelsesteamet ble ledet av Xavier Bonfils fra Universitetet i Grenoble Alpes, og inkluderte medlemmer fra Genève-observatoriet, National Scientific and Technical Research Council (CONICET), Universitetet i Buenos Aires, University of Laguna, Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), og Universitetet i Porto.
Oppdagelsen ble gjort ved hjelp av ESOs høye nøyaktighets radiale hastighet Planet Searcher (HARPS), som ligger ved La Silla-observatoriet i Chile. Dette observatoriet er avhengig av målinger av en stjerners Doppler-skift for å finne ut om den beveger seg frem og tilbake, et tegn på at den har et planetsystem. Ved å bruke HARPS-dataene, bestemte teamet at en steinete planet kretser rundt 128 128 (en M-type rød dvergstjerne) i en avstand på omtrent 0,05 AU med en periode på 9,9 dager.
Til tross for sin nærhet til vertsstjernen, mottar Ross 128b bare 1,38 ganger mer bestråling enn jorden. Dette skyldes den kule og svake naturen til røde dvergstjerner som Ross 128, som har en overflatetemperatur omtrent halvparten av solen vår. Fra dette anslått funnteamet at Ross 128bs likevektstemperatur sannsynligvis er et sted mellom -60 og 20 ° C - dvs. nær det vi opplever her på jorden.
Som Nicola Astudillo-Defru fra Genève-observatoriet - og en medforfatter på funnpapiret - indikerte i en pressemelding fra ESO:
“Denne oppdagelsen er basert på mer enn et tiår med HARPS intensiv overvåking sammen med avanserte datareduksjons- og analyseteknikker. Bare HARPS har demonstrert en slik presisjon, og den er fortsatt den beste planetjegeren i sitt slag, 15 år etter at den startet operasjonen. ”
Men det som er mest oppmuntrende er det faktum at Ross 128 er den "roligste" stjernen i nærheten som også er hjem til en exoplanet. Sammenlignet med andre klasser av stjerner, er røde dverger av M-type spesielt lave i masse, svakere og kjøligere. De er også den vanligste stjernetypen i universet, og står for 70% av stjernene i spiralgalakser og mer enn 90% av alle stjerner i elliptiske galakser.
Dessverre er de også varierende og ustabile sammenlignet med andre klasser av stjerne, noe som betyr at de opplever regelmessige oppblussinger. Dette betyr at planeter som går i bane rundt dem periodevis blir utsatt for dødelig ultrafiolett og røntgenstråling. Til sammenligning er Ross 128 mye roligere, noe som betyr at den opplever mindre i veien for fakkelaktivitet, og planeter som kretser rundt den, blir derfor utsatt for mindre stråling over tid.
Dette betyr at i forhold til Proxima b eller planetene som ligger i TRAPPIST-1s beboelige sone, er det mer sannsynlig at Ross 128b beholder en atmosfære og støtter liv. For de som driver med søk etter eksoplaneter rundt stjerner av M-type - eller mener at røde dverger er det beste alternativet for å finne beboelige verdener - synes denne siste oppdagelsen å bekrefte at de ser på de rette stedene!
Som nevnt er røde dverger de vanligste i universet, og de siste årene har mange steinete planeter (noen ganger til og med et flerplanet-system) blitt funnet i bane rundt disse stjernene. Kombinert med deres naturlige levetid - som kan forbli i hovedsekvensfasen i opptil 10 billioner år - har røde dvergstjerner forståelig nok blitt et populært mål for eksoplanettjegere.
Faktisk kåret hovedforfatter Xavier Bonfils HARPS-programmet “The Shortcut to Happiness” nettopp av denne grunn. Som han og kollegene antydet, er det lettere å oppdage små kule planeter på jorden rundt mindre, dimmere M-type stjerner enn det er rundt stjerner som ligner mer på solen.
Imidlertid har mange i det vitenskapelige samfunnet forble skeptiske til sannsynligheten for at noen av disse planetene kan være beboelige (igjen, på grunn av deres varierende natur). Men denne siste oppdagelsen, sammen med nyere forskning som indikerer hvor tidlig låste planeter som går i bane rundt røde dvergstjerner kan holde fast i atmosfæren, er en annen mulig indikasjon på at denne frykten kan være for intet.
Ross 128b befinner seg i en avstand på omtrent 11 lysår fra Jorden, og er den nest nærmeste eksoplaneten til vår sol. Imidlertid beveger Ross 128 seg sakte nærmere oss og vil bli vår nærmeste stjernemann på omtrent 79 000 år. På dette tidspunktet vil Ross 128b erstatte Proxima b og bli den nærmeste eksoplaneten til Jorden!
Men selvfølgelig gjenstår det mye om denne siste eksoplaneten. Mens oppdagelsesteamet anser Ross 128b for å være en temperert planet basert på dens bane, er det fortsatt usikkert om det ligger innenfor, utenfor eller på kuspen til stjernens beboelige sone. Imidlertid forventes ytterligere studier å kaste mer lys over denne og andre spørsmål som angår denne potensielt beboelige verden.
Astronomer forventer også at flere temperatureksoplaneter vil bli oppdaget i løpet av de kommende årene, og at fremtidige undersøkelser vil kunne avgjøre mye mer om deres atmosfærer, sammensetning og kjemi. Instrumenter som James Webb Space Telescope (JWST) og ESOs Extremely Large Telescope (ELT) forventes å spille en stor rolle.
Ikke bare vil disse og andre instrumenter bidra til å skaffe flere eksoplanettkandidater, de vil også bli brukt i jakten på biosignaturer i planetens atmosfærer (dvs. oksygen, nitrogen, vanndamp, etc.). Som Bonfils konkluderte:
“Nye anlegg ved ESO vil først spille en kritisk rolle når det gjelder å bygge folketellingen for jordmasseplaneter som kan karakteriseres. Spesielt vil NIRPS, den infrarøde armen til HARPS, øke effektiviteten vår i å observere røde dverger, som avgir det meste av deres stråling i det infrarøde. Og da vil ELT gi muligheten til å observere og karakterisere en stor brøkdel av disse planetene. ”
På dette tidspunktet går prosessen med eksoplanettfunn videre enn å oppdage og komme inn i prosessen med karakterisering og detaljert studie. Likevel er det fint at vi fortsatt gjør banebrytende funn innen deteksjonsfeltet. I de kommende årene kan det hende at vi går over fra å lete etter en Earth 2.0 til et punkt der vi aktivt studerer flere på en gang!
