TESS finder en spændende verden mellem Jorden og Venus
Ved hjælp af observationer fra NASAs TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) og mange andre faciliteter har to internationale hold af astronomer opdaget en planet på størrelse med Jorden og Venus kun 40 lysår væk. Flere faktorer gør det til en kandidat velegnet til yderligere studier ved hjælp af NASAs James Webb Space Telescope.
TESS stirrer på et stort skår af himlen i omkring en måned ad gangen og følger lysstyrkeændringerne for titusindvis af stjerner med intervaller fra 20 sekunder til 30 minutter. At fange transitter – korte, regelmæssige dæmpninger af stjerner forårsaget af passage af kredsende verdener – er et af missionens primære mål.
"Vi har fundet den nærmeste, transiterende, tempererede verden på størrelse med jorden til dato," sagde Masayuki Kuzuhara, en projektassistent ved Astrobiology Center i Tokyo, som ledte et forskerhold sammen med Akihiko Fukui, en projektassistent. professor ved University of Tokyo. "Selvom vi endnu ikke ved, om den besidder en atmosfære, har vi tænkt på den som en exo-Venus, med samme størrelse og energi modtaget fra sin stjerne som vores planetariske nabo i solsystemet."
Værtsstjernen, kaldet Gliese 12, er en kølig rød dværg, der ligger næsten 40 lysår væk i stjernebilledet Fiskene. Stjernen er kun omkring 27 % af solens størrelse, med omkring 60 % af solens overfladetemperatur. Den nyopdagede verden, kaldet Gliese 12 b, kredser hver 12.8 dag og er på Jordens størrelse eller lidt mindre – sammenlignelig med Venus. Forudsat at den ikke har nogen atmosfære, har planeten en overfladetemperatur anslået til omkring 107 grader Fahrenheit (42 grader Celsius).
Astronomer siger, at de små størrelser og masser af røde dværgstjerner gør dem ideelle til at finde planeter på størrelse med Jorden. En mindre stjerne betyder større dæmpning for hver transit, og en lavere masse betyder, at en planet i kredsløb kan producere en større slingre, kendt som "refleksbevægelse", af stjernen. Disse effekter gør mindre planeter nemmere at opdage.
De lavere lysstyrker af røde dværgstjerner betyder også, at deres beboelige zoner - rækken af kredsløbsafstande, hvor flydende vand kunne eksistere på en planets overflade - ligger tættere på dem. Dette gør det lettere at opdage transitplaneter inden for beboelige zoner omkring røde dværge end dem omkring stjerner, der udsender mere energi.
Afstanden mellem Gliese 12 og den nye planet er kun 7 % af afstanden mellem Jorden og solen. Planeten modtager 1,6 gange mere energi fra sin stjerne, som Jorden får fra solen og omkring 85 % af, hvad Venus oplever.
"Gliese 12 b repræsenterer et af de bedste mål til at undersøge, om planeter på størrelse med jorden, der kredser om kølige stjerner, kan bevare deres atmosfærer, et afgørende skridt til at fremme vores forståelse af beboelighed på planeter på tværs af vores galakse," sagde Shishir Dholakia, en doktorand ved Center for Astrofysik ved University of Southern Queensland i Australien. Han ledede et andet forskerhold sammen med Larissa Palethorpe, en ph.d.-studerende ved University of Edinburgh og University College London.
Begge hold foreslår, at undersøgelse af Gliese 12 b kan hjælpe med at låse op for nogle aspekter af vores eget solsystems udvikling.
"Det menes, at Jordens og Venus' første atmosfærer blev fjernet og derefter genopfyldt af vulkansk afgasning og bombardementer fra restmateriale i solsystemet," forklarede Palethorpe. "Jorden er beboelig, men Venus skyldes ikke dets fuldstændige tab af vand. Fordi Gliese 12 b er mellem Jorden og Venus i temperatur, kan dens atmosfære lære os meget om de beboelighedsveje, planeterne tager, når de udvikler sig."
En vigtig faktor for at bevare en atmosfære er dens stjernes stormfulde. Røde dværge har en tendens til at være magnetisk aktive, hvilket resulterer i hyppige, kraftige røntgenudbrud. Analyser fra begge hold konkluderer dog, at Gliese 12 ikke viser tegn på ekstrem adfærd.
Et papir ledet af Kuzuhara og Fukui vises i The Astrophysical Journal Letters . Dholakia- og Palethorpe-resultaterne blev offentliggjort i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society samme dag.
Under en transit passerer værtsstjernens lys gennem enhver atmosfære. Forskellige gasmolekyler absorberer forskellige farver, så transitten giver et sæt kemiske fingeraftryk, som kan detekteres af teleskoper som Webb.
"Vi kender kun en håndfuld tempererede planeter, der ligner Jorden, som både er tæt nok på os og opfylder andre kriterier, der er nødvendige for denne form for undersøgelse, kaldet transmissionsspektroskopi, ved hjælp af nuværende faciliteter," siger Michael McElwain, en forskningsastrofysiker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, og en medforfatter af Kuzuhara og Fukui papiret. "For bedre at forstå mangfoldigheden af atmosfærer og evolutionære resultater for disse planeter, har vi brug for flere eksempler som Gliese 12 b."
TESS er en NASA Astrophysics Explorer-mission, der styres af NASA Goddard og drives af MIT i Cambridge, Massachusetts. Yderligere partnere omfatter Northrop Grumman, baseret i Falls Church, Virginia; NASAs Ames Research Center i Californiens Silicon Valley; Center for Astrofysik | Harvard &Smithsonian i Cambridge, Massachusetts; MIT's Lincoln Laboratory; og Space Telescope Science Institute i Baltimore. Mere end et dusin universiteter, forskningsinstitutter og observatorier verden over deltager i missionen.
Varme artikler
-
Glitrende måne står op foran super blodmåneEn yacht sejler forbi, mens månen står op i Sydney onsdag, 26. maj, 2021. En total måneformørkelse, også kendt som en Super Blood Moon, finder sted senere i aften, da månen fremstår lidt rødlig-orange -
ExoMars returnerer de første billeder fra en ny baneKredit:European Space Agency ExoMars Trace Gas Orbiter har returneret de første billeder af den røde planet fra sin nye bane. Rumfartøjet ankom i en næsten cirkulær 400 km højdebane for et par ug -
Tre nye mineraler opdaget i en unik meteoritDe nye mineraler blev fundet i et lille fragment af Khatyrka-meteoritten, ses her i et tilbagespredt elektronbillede. Kredit:Chi Ma/Caltech Forskere ledet af mineralogen Chi Ma har identificeret t -
Fjerne stjerner er fast i syne takket være teleskop-teamworkKredit:CC0 Public Domain Stjerner langt, langt væk kunne se meget tættere på, når de ses gennem vores teleskoper takket være ny forskning fra The Australian National University (ANU). Forskningen
- Insektforbindelse øje vs. humant øje
- Hvem er ansvarlig for vejaffald?
- Vi brugte syv år på at observere britisk politi stoppe og ransage – her er hvad vi fandt
- Nanopartikler øger intensiteten af Quantum Dots Glow
- Multikulturelle millennials reagerer positivt på sundhedsundervisning
- Forskere konstruerer organofosfatiske skaller af brachiopoder