ESPRESSO bekræfter tilstedeværelsen af ​​en planet på størrelse med Jorden omkring den nærmeste stjerne (opdatering)

Eksistensen af ​​en planet på størrelse med Jorden omkring den nærmeste stjerne på Solen, Proxima Centauri, er blevet bekræftet af et internationalt hold af videnskabsmænd, herunder forskere fra universitetet i Genève (UNIGE). Resultaterne, udgivet i Astronomi og astrofysik , afsløre, at den pågældende planet, Proxima b, har en masse på 1,17 jordmasser og er placeret i dens stjernes beboelige zone, som den kredser om på 11,2 dage.

Dette gennembrud var muligt takket være målinger af radial hastighed af hidtil uset præcision ved hjælp af ESPRESSO, den schweizisk-fremstillede spektrograf, den mest nøjagtige i drift i øjeblikket, som er installeret på Very Large Telescope i Chile. Proxima b blev første gang detekteret for fire år siden ved hjælp af en ældre spektrograf, HARPER, også udviklet af det Genève-baserede team, som målte en lav forstyrrelse i stjernens hastighed, antyder tilstedeværelsen af ​​en ledsager.

ESPRESSO-spektrografen har udført radiale hastighedsmålinger på stjernen Proxima Centauri, som kun er 4,2 lysår fra solen, med en nøjagtighed på 30 centimeter i sekundet (cm/s), omkring tre gange mere præcision end den, der opnås med HARPS, samme type instrument, men fra forrige generation.

"Vi var allerede meget tilfredse med HARPS' ​​præstation, som har været ansvarlig for at opdage hundredvis af exoplaneter i løbet af de sidste 17 år, " siger Francesco Pepe, en professor i Astronomiafdelingen på UNIGEs Naturvidenskabelige Fakultet og leder af ESPRESSO. "Vi er virkelig glade for, at ESPRESSO kan producere endnu bedre målinger, og det er glædeligt og bare en belønning for det teamwork, der har varet i næsten 10 år."

Alejandro Suarez Mascareño, artiklens hovedforfatter, siger, "At bekræfte eksistensen af ​​Proxima b var en vigtig opgave, og det er en af ​​de mest interessante planeter kendt i solområdet."

Målingerne udført af ESPRESSO har klarlagt, at minimumsmassen af ​​Proxima b er 1,17 jordmasser (det tidligere estimat var 1,3), og at den kredser om sin stjerne på kun 11,2 dage.

"ESPRESSO har gjort det muligt at måle planetens masse med en præcision på over en tiendedel af Jordens masse, siger Michel borgmester, vinder af Nobelprisen i fysik i 2019, æresprofessor ved Det Naturvidenskabelige Fakultet og 'arkitekten' for alle instrumenter af ESPRESSO-typen. "Det er fuldstændig uhørt."

Og hvad med livet i alt dette?

Selvom Proxima b er omkring 20 gange tættere på sin stjerne, end Jorden er på Solen, den modtager sammenlignelig energi, så dens overfladetemperatur kan betyde, at vand (hvis der er noget) nogle steder er i flydende form og måske derfor, havneliv.

Have sagt, at, selvom Proxima b er en ideel kandidat til biomarkørforskning, der er stadig lang vej igen, før vi kan antyde, at livet har kunnet udvikle sig på overfladen. Faktisk, Proxima-stjernen er en aktiv rød dværg, der bombarderer sin planet med røntgenstråler, modtager omkring 400 gange mere end Jorden.

"Er der en atmosfære, der beskytter planeten mod disse dødbringende stråler?" siger Christophe Lovis, en forsker i UNIGEs Astronomiafdeling og ansvarlig for ESPRESSOs videnskabelige præstation og databehandling. "Og hvis denne atmosfære eksisterer, indeholder det de kemiske elementer, der fremmer udviklingen af ​​liv (ilt, for eksempel)? Hvor længe har disse gunstige forhold eksisteret? Vi vil tage fat på alle disse spørgsmål, især ved hjælp af fremtidige instrumenter som RISTRETTO-spektrometeret, som vi skal bygge specielt til at detektere lyset udsendt af Proxima b, og LEJER, som vil blive installeret på det fremtidige ELT 39 m gigantiske teleskop, som European Southern Observatory (ESO) bygger i Chile."

Overraskelse:er der en anden planet?

I mellemtiden, nøjagtigheden af ​​de målinger, som ESPRESSO har foretaget, kan resultere i endnu en overraskelse. Holdet har fundet beviser for et andet signal i dataene, uden at kunne fastslå den endelige årsag bag. "Hvis signalet var af planetarisk oprindelse, denne potentielle anden planet, der ledsager Proxima b, ville have en masse mindre end en tredjedel af Jordens masse. Det ville da være den mindste planet nogensinde målt ved hjælp af radialhastighedsmetoden, " siger professor Pepe.

Det skal bemærkes, at ESPRESSO, som blev operationel i 2017, er i sin vorden, og disse første resultater åbner allerede uanede muligheder. Vejen er blevet tilbagelagt i et hæsblæsende tempo, siden den første ekstrasolare planet blev opdaget af Michel Mayor og Didier Queloz, begge fra UNIGEs Astronomiafdeling. I 1995, 51Peg b gasgigantplaneten blev detekteret ved hjælp af ELODIE-spektrografen med en nøjagtighed på 10 meter pr. sekund (m/s). I dag ESPRESSO, med sine 30 cm/s (og snart 10 efter de seneste justeringer) vil måske gøre det muligt at udforske verdener, der minder os om Jorden.