Fire planeter på størrelse med Jorden opdagede, at de kredsede om den nærmeste sollignende stjerne

En ny undersøgelse foretaget af et internationalt hold af astronomer afslører, at fire planeter på størrelse med Jorden kredser om den nærmeste sollignende stjerne, tau Ceti, som er omkring 12 lysår væk og synlig for det blotte øje. Disse planeter har en masse så lav som 1,7 jordmasse, hvilket gør dem til blandt de mindste planeter, der nogensinde er opdaget omkring nærliggende sollignende stjerner. To af dem er superjorder beliggende i stjernens beboelige zone, hvilket betyder, at de kunne understøtte flydende overfladevand.

Planeterne blev opdaget ved at observere slingrene i tau Cetis bevægelse. Dette krævede teknikker, der var følsomme nok til at opdage variationer i stjernens bevægelse så små som 30 centimeter pr. sekund.

"Vi krydser nu endelig en tærskel, hvor gennem meget sofistikeret modellering af store kombinerede datasæt fra flere uafhængige observatører, vi kan skille støjen fra stjernernes overfladeaktivitet fra de meget små signaler, der genereres af gravitationsslæbebåde fra planeter i kredsløb på størrelse med Jorden, " sagde medforfatter Steven Vogt, professor i astronomi og astrofysik ved UC Santa Cruz.

Ifølge hovedforfatter Fabo Feng fra University of Hertfordshire, Storbritannien, forskerne kommer forlokkende tæt på grænsen på 10 centimeter pr. sekund, der kræves for at detektere jordanaloger. "Vores påvisning af sådanne svage slingrer er en milepæl i søgningen efter Jordens analoger og forståelsen af ​​Jordens beboelighed gennem sammenligning med disse analoger, " Feng sagde. "Vi har introduceret nye metoder til at fjerne støjen i dataene for at afsløre de svage planetariske signaler."

De ydre to planeter omkring tau Ceti er sandsynligvis kandidatverdener, der kan bebos, selvom en massiv affaldsskive omkring stjernen sandsynligvis reducerer deres beboelighed på grund af intensiv bombardement af asteroider og kometer.

Det samme hold undersøgte også tau Ceti for fire år siden i 2013, da medforfatter Mikko Tuomi fra University of Hertfordshire førte en indsats for at udvikle dataanalyseteknikker og bruge stjernen som et benchmark-case. "Vi fandt på en genial måde at fortælle forskellen mellem signaler forårsaget af planeter og signaler forårsaget af stjernens aktivitet. Vi indså, at vi kunne se, hvordan stjernens aktivitet adskilte sig ved forskellige bølgelængder og bruge den information til at adskille denne aktivitet fra signaler fra planeter, og vi fandt på en genial måde at fortælle forskellen mellem signaler forårsaget af planeter og dem forårsaget af stjernens aktivitet. " sagde Tuomi.

Forskerne forbedrede møjsommeligt følsomheden af ​​deres teknikker og var i stand til at udelukke to af de signaler, som holdet havde identificeret i 2013 som planeter. "Men uanset hvordan vi ser på stjernen, der ser ud til at være mindst fire klippeplaneter, der kredser om den, " sagde Tuomi. "Vi lærer langsomt at kende forskel på slingring forårsaget af planeter og dem, der er forårsaget af stjernernes aktive overflade. Dette gjorde det muligt for os i det væsentlige at verificere eksistensen af ​​de to ydre, potentielt beboelige planeter i systemet."

Sollignende stjerner menes at være de bedste mål i søgen efter beboelige jordlignende planeter på grund af deres lighed med solen. I modsætning til mere almindelige mindre stjerner, såsom de røde dværgstjerner Proxima Centauri og Trappist-1, de er ikke så svage, at planeter ville være tidevandslåste, viser den samme side af stjernen hele tiden. Tau Ceti minder meget om solen i sin størrelse og lysstyrke, og begge stjerner er vært for multiplanetsystemer.

Et papir om de nye resultater blev accepteret til offentliggørelse i Astrofysisk tidsskrift og er tilgængelig online.