Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Opdaget! Icy Super-Earth på Barnards Star,

Vores Suns Nabo Kunstners indtryk af overfladen af ​​en superjord, der kredser Barnards Star ESO/M. Kornmesser

Vi har observeret en fremmed verden, der kredser om Barnards stjerne, en lille rød dværg, der kun er seks lysår væk, hvilket gør den til den næst nærmeste kendte exoplanet ud over vores solsystem. Kendt som en "super-jord, "planeten (betegnet Barnards stjerne b, eller GJ 699 b) menes at være mindst 3,3 gange Jordens masse og kredser om dens stjerne en gang hver 233 dage.

Barnards stjerne er den fjerde tætteste stjerne til vores sol. Alpha Centauris triple-star system (herunder Alpha Centauri A og B, plus Proxima Centauri) er de eneste stjerner tættere på. Proxima Centauri er den nærmeste stjerne til at have en kendt eksoplanet i kredsløb, Proxima Centauri b. Den verden er lidt mere massiv end Jorden, ligger kun 4,2 lysår væk og er blevet pelletet af solblusser, store forhåbninger om, at det er vært for livet.

Mens det er et spændende (og historisk) fund, du kan glemme Barnards Star b, der ligner enhver planet. Barnard's Star er en meget lav masse og svag rød dværg, der kun producerer 0,4 procent af den strålende kraft, vores sol genererer. Det betyder, at dens "beboelige zone" er ekstremt kompakt, og exoplaneten kredser ud over stjernens "snelinje". Snelinjen omkring enhver stjerne er den afstand, over hvilken vand ikke kan eksistere i flydende tilstand på en planets overflade. Exoplaneten har en forudsagt overfladetemperatur på -170 grader Celsius (-274 F), gør det helt uforeneligt for livet (som vi kender det, alligevel).

Stadig, denne nye eksoplanetære opdagelse er spændende. Superjorderne ligner intet, vi har i vores solsystem, og er kun blevet opdaget i kredsløb om andre stjerner, der er mere fjernt end Barnards stjerne. Disse fremmede verdener indtager masseområdet mellem de små stenede planeter (som Jorden, Mars og Venus) og de større gasformige planeter (som Neptun). At vide, at vi har en af ​​disse mærkelige eksoplaneter så tæt på, kunne give os mulighed for at lære denne planetart lidt bedre at kende.

Selvom det er på vores interstellare dørtrin, at opdage Barnard's Star-superjorden tog et internationalt team af astronomer ved hjælp af årtiers spektroskopiske data om stjernen for at finde den.

"Til analysen brugte vi observationer fra syv forskellige instrumenter, over 20 år, hvilket gør dette til et af de største og mest omfattende datasæt, der nogensinde er brugt til præcise radialhastighedsundersøgelser, "sagde Ignasi Ribas, fra Institut de Ciènces de l'Espai (ICE, CSIC), Spanien, i en erklæring. Ribas er den første forfatter til undersøgelsen, der blev offentliggjort i tidsskriftet Nature.

Den radiale hastighedsmetode, der anvendes ved eksoplanetjagt, kræver præcise observationer af en stjernes spektrum. Når stjernelys modtages af teleskoper, dets spektrum kan opdeles i dets komponentbølgelængder - såsom infrarød, synligt og ultraviolet. Imidlertid, hvis astronomer registrerer observationer af dette stjernelys i mange år, de kan mærke små periodiske frekvensskift. Sådan finder vi faktisk eksoplaneter:Når de kredser om deres værtsstjerner, deres tyngdekraft får deres stjerner til at vakle, trække dem mod og væk fra teleskopet på jorden, skabe et frekvensskift, der svarer til exoplanetens masseorbitale periode. I modsætning til NASAs Kepler og den nye Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) - som begge registrerer den lette dæmpning af stjernelys som en exoplanet i kredsløb foran sin værtsstjerne (kendt som en "transit") - afhænger radialhastighedsmetoden ikke af at detektere denne dukkert i lyset for at indse tilstedeværelsen af ​​eksoplaneter omkring stjerner.

"Denne teknik er blevet brugt til at finde hundredvis af planeter, "sagde samarbejdspartneren Paul Butler, fra Carnegie Institution for Science og en af ​​pionererne inden for metoden radialhastighed, i en erklæring, "Vi har nu årtier med arkivdata til rådighed. Præcisionen af ​​nye målinger bliver stadig bedre, åbner dørene for nye parametre i rummet, såsom super-jordplaneter i kølige baner som Barnards stjerne b. "

Da denne exoplanet er så tæt, astronomer håber, at de vil være i stand til at bruge det som et mål for den næste generation af rumteleskoper, såsom det planlagte NASA Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST). Dette gør Barnard's Star b til en førsteklasses kandidat for os til at bruge kraftfulde spektroskopiske teknikker til, en dag, kig ind i dens atmosfære (hvis den har en) og forstå, hvad det er virkelig lavet af.

Nu er det interessant

Barnards stjerne, opkaldt efter astronomen, Edward Emerson Barnard, hvem opdagede det første gang i 1916, er berømt omtalt i "The Hitchhiker's Guide to the Galaxy." Vogonerne kunne lide at lægge til der midlertidigt på deres interstellare rejser.