Het is echt een 'eureka'-moment voor Kepler-wetenschappers: de eerste rotsachtige wereld ter wereld is gevonden in de bewoonbare' Goudlokje'-zone van een ster, de smalle gordel waar vloeibaar water gemakkelijk zou kunnen bestaan op het oppervlak van een planeet zonder vast te vriezen of weg te koken. En hoewel het veel te vroeg is om te zeggen of dit echt een 'tweelingaarde' is, kunnen we er nu redelijk zeker van zijn dat ze inderdaad bestaan.
De nieuw bevestigde extrasolaire planeet wordt Kepler-186f genoemd. Het is de vijfde en buitenste planeet die is ontdekt in een baan om de rode dwergster Kepler-186, op 490 lichtjaar afstand. Kepler-186f rondt elke 130 dagen een baan om zijn ster af, net binnen de buitenrand van de bewoonbare zone van het systeem.
De bevindingen zijn vandaag, 17 april, openbaar gemaakt tijdens een teleconferentie georganiseerd door NASA.
"Dit is de eerste definitieve planeet ter grootte van een aarde die in de bewoonbare zone rond een andere ster wordt gevonden", zegt hoofdauteur Elisa Quintana van het SETI-instituut van NASA Ames Research Center. 'Het vinden van dergelijke planeten is een primair doel van de Kepler-ruimtetelescoop. De ster is een hoofdreeks M-dwerg, een veel voorkomend type. Meer dan 70 procent van de honderden miljarden sterren in ons sterrenstelsel zijn M-dwergen. '
In tegenstelling tot onze zon, die een G-type gele dwerg is, zijn M-dwergsterren (ook bekend als rode dwergen) veel kleiner en zwakker. Als gevolg hiervan zijn hun bewoonbare zones veel beperkter. Maar omdat het koelere sterren zijn, hebben M-dwergen een lange levensduur en bieden ze planeten in hun bewoonbare zones - zoals Kepler-186f - mogelijk voldoende tijd om gunstige levensomstandigheden te ontwikkelen.
Bovendien zijn M-dwergen de meest voorkomende sterren in ons sterrenstelsel; 7 van de 10 sterren in de Melkweg zijn M-dwergen, hoewel de meeste niet met het blote oog te zien zijn. Het vinden van een planeet ter grootte van een aarde in een baan die relatief dichtbij is, heeft enorme gevolgen voor de jacht op buitenaards leven.
'M-dwergen zijn de meest talrijke sterren', zei Quintana. 'De eerste tekenen van ander leven in de melkweg komen wellicht van planeten die in een baan om een M-dwerg draaien.'
Lees meer: Aardachtige exoplaneten zijn overal om ons heen
Toch zijn er nog veel meer voorwaarden op een planeet waaraan moet worden voldaan om daadwerkelijk bewoonbaar te zijn. Maar grootte, samenstelling en omloopradius zijn zeer belangrijke eerste stappen.
'Sommige mensen noemen deze bewoonbare planeten, waarvan we natuurlijk geen idee hebben of ze dat zijn', zegt Stephen Kane, een assistent-professor natuurkunde en astronomie aan de San Francisco State University in Californië. "We weten gewoon dat ze zich in de bewoonbare zone bevinden, en dat is de beste plek om op zoek te gaan naar bewoonbare planeten."
Wat de leeftijd van het planetaire systeem betreft - wat betrekking heeft op hoe lang het leven mogelijk had kunnen evolueren op het oppervlak van Kepler-186f - is dat moeilijk te bepalen ... vooral met M-dwergsterren. Omdat ze zo stabiel en langlevend zijn, blijven M-dwergen, eenmaal gevormd, in wezen hetzelfde gedurende hun hele leven.
"We weten dat het waarschijnlijk ouder is dan een paar miljard jaar, maar daarna is het erg moeilijk te zeggen", vertelde BAERI / Ames-wetenschapper Tom Barclay aan Space Magazine. "Dat is het probleem met M-dwergen."
De exoplaneet werd ontdekt via de transitmethode die wordt gebruikt door NASA's Kepler-ruimtevaartuig, waarbij de helderheid van sterren continu wordt bewaakt binnen een bepaald gezichtsveld. Elke daling in helderheid onthult de waarschijnlijke aanwezigheid van een passerende planeet.
Vanwege zijn kleine formaat - net iets meer dan 1 aardradius - en de nabijheid van de ster, kan Kepler-186f niet rechtstreeks worden waargenomen met de huidige telescooptechnologie.
"Wat we wel kunnen doen, is in wezen alle andere mogelijkheden elimineren, zodat de geldigheid van deze planeten echt de enige haalbare optie is", aldus Steve Howell, Kepler-projectwetenschapper en co-auteur van de paper.
Met behulp van de nieuwste geavanceerde beeldvormingsmogelijkheden van de Gemini North- en Keck II-observatoria bovenop Mauna Kea op Hawaï, konden astronomen vaststellen dat de signalen die door Kepler werden gedetecteerd afkomstig waren van een kleine baan om een planeet en niet van iets anders, zoals een achtergrond of een begeleidende ster .
'De gegevens van Keck en Gemini zijn twee belangrijke onderdelen van deze puzzel', zei Quintana. "Zonder deze complementaire waarnemingen hadden we deze planeet ter grootte van de aarde niet kunnen bevestigen."
Kepler-186f voegt zich bij de andere 20 extrasolaire werelden die momenteel worden vermeld in de Habitable Exoplanets Catalogue, die wordt beheerd door het Planetary Habitability Laboratory van de Universiteit van Puerto Rico in Arecibo. Tot op heden zijn 961 exoplaneten bevestigd door middel van Kepler-waarnemingen, met in totaal 1.696 bevestigde. (Bron)
Lees meer: Mega Discovery! 715 Buitenaardse planeten bevestigd met behulp van een nieuwe truc op oude Kepler-gegevens
Of Kepler-186f echt op de aarde lijkt of niet, deze ontdekking biedt meer informatie over de ongelooflijke verscheidenheid aan planetaire systemen die zelfs in ons kleine hoekje van de melkweg te vinden zijn.
'De diversiteit van deze exoplaneten is een van de meest opwindende dingen van het veld', zei Kane. "We proberen te begrijpen hoe vaak ons zonnestelsel voorkomt en hoe meer diversiteit we zien, hoe meer het ons helpt te begrijpen wat het antwoord op die vraag werkelijk is."
De Allen Telescope Array van het SETI Institute heeft het Kepler-186-systeem onderzocht op mogelijke signalen, maar tot nu toe is er geen gedetecteerd. Verdere observaties zijn gepland.
"Kepler-186f is speciaal omdat we al weten dat een planeet van zijn omvang en afstand het leven kan ondersteunen."
- Elisa Quintana, onderzoekswetenschapper, SETI Institute
De paper van het team, "An Planet-sized Planet in the Habitable Zone of a Cool Star" door Elisa V. Quintana et al., Zal worden gepubliceerd in het nummer van 18 april van Wetenschap.
Lees hier meer over de Kepler-missie en lees meer over deze ontdekking in NASA's persbericht hier en op de W.M. Keck website hier.
Bekijk hieronder enkele videofragmenten van teaminterviews en gegevensweergave:
U kunt hier ook de dia's downloaden die in de NASA-teleconferentie zijn gebruikt.
Bronnen: San Francisco State University, Gemini Observatory, W.M. Keck Observatory en SETI-persberichten
