Het is een goed moment om een exoplaneetjager te zijn ... of gewoon een exoplaneetliefhebber! Het lijkt erop dat er om de paar weken nieuwe ontdekkingen worden aangekondigd die meer opwindende mogelijkheden bieden voor wetenschappelijk onderzoek. Maar nog opwindender is het feit dat elke nieuwe vondst de kans vergroot dat een potentieel bewoonbare planeet (en dus leven) buiten ons zonnestelsel wordt gelokaliseerd.
En met de ontdekking van LHS 1140b - een superaarde op ongeveer 39 lichtjaar van de aarde - denken exoplaneetjagers dat ze tot nu toe de meest waarschijnlijke kandidaat voor bewoonbaarheid hebben gevonden. Deze aardse (dat wil zeggen rotsachtige) planeetbaan bevindt zich niet alleen binnen de bewoonbare zone van de zon, maar onderzoek van de planeet (met behulp van de transitmethode) heeft aangetoond dat het een levensvatbare atmosfeer lijkt te hebben.
De eer voor de ontdekking gaat naar een team van internationale wetenschappers die de MEarth-South telescooparray - een robotobservatorium op Cerro Tololo in Chili - hebben gebruikt om de planeet te spotten. Dit project bewaakt de helderheid van duizenden rode dwergsterren met als doel doorgaande planeten te detecteren. Na raadpleging van de door de array verkregen gegevens, merkte het team kenmerkende dalingen op in de helderheid van de ster die erop duidden dat er een planeet voor hem voorbij passeerde.
Deze bevindingen werden vervolgens opgevolgd met behulp van het High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) -instrument van de ESO-sterrenwacht op La Silla, gelegen aan de rand van de Chileense Atacama-woestijn. Volgens hun studie - die verscheen in de uitgave van 20 april 2017 van het tijdschrift Natuur - het team was in staat om schattingen te maken van de leeftijd, grootte, massa, afstand van de ster en de baanperiode van de planeet.
Ze schatten dat de planeet minstens vijf miljard jaar oud is - ongeveer 500 miljoen jaar ouder dan de aarde. Het is ook iets groter dan de aarde - 1,4 keer de diameter van de aarde - en is aanzienlijk zwaarder, met een gewicht van maar liefst 6,6 aardmassa's. Omdat ze de planeet bijna van de rand konden bekijken, kon het team ook vaststellen dat het zijn zon rond een afstand van ongeveer 0,1 AU (een tiende van de afstand tussen de aarde en de zon) draait met een periode van 25 dagen .
Omdat zijn ster echter een rode dwerg is, plaatst deze nabijheid hem in het midden van de bewoonbare zone van het systeem. Maar wat het meest opwindend was, was het feit dat het team in staat was om naar bewijzen van een atmosfeer te zoeken sinds de planeet voor zijn ster voorbijging - iets wat bij veel exoplaneten niet mogelijk was. Hierdoor konden ze transmissiespectroscopiemetingen uitvoeren die de aanwezigheid van een atmosfeer aan het licht brachten.
Zoals Jason Dittmann - van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) en de hoofdauteur van de studie - zei in een CfA-persbericht:
"Dit is de meest opwindende exoplaneet die ik het afgelopen decennium heb gezien. We konden nauwelijks hopen op een beter doelwit om een van de grootste missies in de wetenschap uit te voeren - op zoek naar bewijs van leven buiten de aarde. ”
Toegegeven, deze exoplaneet is niet zo dichtbij als Proxima b, die om Proxima Centauri draait - slechts 4.243 lichtjaar verwijderd. En het is zeker niet zo'n robuuste vondst als het TRAPPIST-1-systeem, met zijn zeven rotsachtige planeten, waarvan er drie zich in de bewoonbare zone bevinden. Maar vergeleken met deze kandidaten konden de onderzoekers stevige beperkingen opleggen aan de massa en dichtheid van de planeet, om nog maar te zwijgen van het feit dat ze een atmosfeer konden observeren.
De ontdekking van een exoplaneet die om een rode dwergster draait en een atmosfeer heeft, is ook bemoedigend in een bredere context. Lage massa rode dwergsterren zijn de meest voorkomende ster in de melkweg en vertegenwoordigen alleen al 75% van de sterren in onze kosmische buurt. Ze hebben ook een lange levensduur (tot 10 biljoen jaar) en recent onderzoek wijst uit dat ze in staat zijn om grote aantallen planeten te hosten.
Maar gezien hun variabiliteit en onstabiele aard, hebben astronomen hun twijfels geuit of de planeet die eromheen draait wel of niet hun atmosfeer heel lang zou kunnen behouden. Wetende dat een terrestrische planeet die om een rode dwerg draait, vijf miljard jaar oud is en nog steeds een atmosfeer heeft, is daarom een heel goed teken. Maar natuurlijk, gewoon weten dat er een atmosfeer is, betekent niet dat het bevorderlijk is voor het leven zoals wij dat kennen.
"Op dit moment doen we alleen maar goed onderbouwde gissingen over de inhoud van de atmosfeer van deze planeet", zei Dittman. “Toekomstige waarnemingen kunnen ons in staat stellen om voor het eerst de atmosfeer van een potentieel bewoonbare planeet te detecteren. We zijn van plan om water te zoeken en uiteindelijk moleculaire zuurstof. ”
Daarom zijn aanvullende studies nodig voordat deze planeet de titel kan claimen van 'beste plek om tekenen van leven buiten het zonnestelsel te zoeken'. Daartoe zullen toekomstige ruimtemissies zoals de James Webb-ruimtetelescoop (die in 2018 wordt gelanceerd) en op de grond gebaseerde instrumenten zoals de Giant Magellan-telescoop en de ESO's Extremely Large Telescope bijzonder geschikt zijn!
In de tussentijd zal de NASA / ESA Hubble-ruimtetelescoop in de nabije toekomst waarnemingen van het zonnestelsel uitvoeren. Deze waarnemingen zullen, naar men hoopt, precies aangeven hoeveel hoogenergetische straling LHS 1140b van zijn zon ontvangt. Ook dit zal een lange weg banen om te bepalen hoe bewoonbaar de Super-Aarde is.
En geniet zeker van deze video van het LHS 1140-sterrenstelsel, met dank aan de European Southern Observatory en spaceengine.org:
