TESS satellit afslører den første nærliggende super-jord

Et internationalt hold af astronomer ledet af Cornells Lisa Kaltenegger har karakteriseret den første potentielt beboelige verden uden for vores eget solsystem.

Beliggende omkring 31 lysår væk, superjordplaneten - ved navn GJ 357 d - blev opdaget i begyndelsen af ​​2019 på grund af NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), en mission designet til at finkæmme himlen for exoplaneter, ifølge deres nye modelleringsforskning i Astrofysiske tidsskriftsbreve .

"Det her er spændende, da dette er menneskehedens første nærliggende superjord, der kunne rumme liv - afdækket med hjælp fra TESS, vores lille, mægtig mission med en enorm rækkevidde, sagde Kaltenegger, lektor i astronomi, direktør for Cornells Carl Sagan Institute og medlem af TESS videnskabsteam.

Exoplaneten er mere massiv end vores egen blå planet, og Kaltenegger sagde, at opdagelsen vil give indsigt i Jordens tunge planetariske fætre. "Med en tyk atmosfære, planeten GJ 357 d kunne holde flydende vand på sin overflade som Jorden, og vi kunne udvælge tegn på liv med teleskoper, der snart vil være online, " hun sagde.

Astronomer fra Institut for Astrofysik på De Kanariske Øer og University of La Laguna, både i Spanien, annoncerede opdagelsen af ​​GJ 357-systemet den 31. juli i tidsskriftet Astronomi og astrofysik . De viste, at det fjerne solsystem - med en lille dværgsol af M-typen, omkring en tredjedel af vores egen sols størrelse - rummer tre planeter, med en af ​​dem i systemets beboelige zone:GJ 357 d.

Sidste februar, TESS-satellitten observerede, at dværgsolen GJ 357 dæmpede meget lidt hver 3,9 dag, bevis på en transitplanet, der bevæger sig hen over stjernens ansigt. Den planet var GJ 357 b, en såkaldt "varm Jord" omkring 22% større end Jorden, ifølge NASA Goddard Space Flight Center, som guider TESS.

Opfølgende observationer fra jorden førte til opdagelsen af ​​yderligere to exoplanetariske søskende:GJ 357 c og GJ 357 d. Det internationale hold af videnskabsmænd indsamlede jordbaserede teleskopiske data, der går to årtier tilbage - for at afsløre de nyfundne exoplaneters små gravitationsslæbebåde på dens værtsstjerne, ifølge NASA.

Exoplanet GJ 357 c syder ved 260 grader Fahrenheit og har mindst 3,4 gange Jordens masse. Imidlertid, systemets yderste kendte søskendeplanet - GJ 357 d, en superjord – kunne give jordlignende forhold og kredser om dværgstjernen hver 55,7 dag i en afstand omkring en femtedel af Jordens afstand fra solen. Det vides endnu ikke, om denne planet passerer sin sol.

Kaltenegger, doktorgradskandidat Jack Madden og bachelorstuderende Zifan Lin '20 simulerede lette fingeraftryk, klimaer og fjerndetekterbare spektre for en planet, der kan spænde fra en stenet sammensætning til en vandverden.

Madden forklarede, at undersøgelse af nye opdagelser giver mulighed for at teste teorier og modeller. "Vi byggede de første modeller af, hvordan denne nye verden kunne være, " sagde han. "Bare det at vide, at flydende vand kan eksistere på overfladen af ​​denne planet motiverer videnskabsmænd til at finde måder at opdage tegn på liv."

Lin beskrev arbejdet fra et bachelor-perspektiv:"At arbejde på en nyopdaget planet er noget af en drøm, der går i opfyldelse. Jeg var blandt den første gruppe mennesker, der modellerede dens spektre, og at tænke på dette overvælder mig stadig."

I et nik til hendes instituts navnebror, den afdøde Cornell-professor Carl Sagan, Kaltenegger sagde:"Hvis GJ 357 d skulle vise tegn på liv, det ville stå øverst på alles rejseliste – og vi kunne svare 1, 000 år gammelt spørgsmål om, hvorvidt vi er alene i kosmos."

Ud over Kaltenegger, Madden og Lin, medforfattere til "The Habitability of GJ 357d:Possible Climates and Observability, " inkluderer Sarah Rugheimer, Oxford Universitet; Antigona Segura, National Autonomous University of Mexico (UNAM); Rafael Luque og Eric Pallé, både fra Institut for Astrofysik på De Kanariske Øer og University of La Laguna; og Néstor Espinoza, Max Planck Institut for Astronomi, Tyskland.