Astronomowie obserwują „olbrzymią Ziemię” odległą o 137 lat świetlnych

Zapisz się na biuletyn naukowy CNN dotyczący teorii cudów. Eksploruj wszechświat dzięki wiadomościom o fascynujących odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.

CNN
—

Astronomowie odkryli „super-Ziemię”, czyli świat większy od naszej planety, krążący wokół gwiazdy oddalonej o około 137 lat świetlnych. Możliwe jest również, że inna planeta, uważana za wielkości Ziemi, krąży wokół tej samej gwiazdy.

Gigantyczna egzoplaneta, znana jako TOI-715b, krąży wokół czerwonego karła, który jest chłodniejszy i mniejszy od naszego Słońca. Astronomowie odkryli planetę za pomocą należącej do NASA misji TESS, czyli satelity badawczego Transiting Exoplanet Survey. W styczniu w czasopiśmie opublikowano badanie szczegółowo opisujące to odkrycie Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Naukowcy odkryli, że planeta, która jest szacowana na półtora raza szersza od naszej planety, na pełne okrążenie swojej gwiazdy potrzebuje nieco ponad 19 ziemskich dni. Planeta znajduje się wystarczająco blisko swojej gwiazdy, aby znajdować się w strefie zamieszkiwalnej, czyli w odległości od gwiazdy, która zapewnia planecie odpowiednią temperaturę do istnienia wody w stanie ciekłym na jej powierzchni.

Strefę zamieszkiwalną oblicza się zwykle na podstawie czynników takich jak rozmiar, temperatura i masa gwiazdy, a także współczynnik odbicia powierzchni planety. Z tymi czynnikami mogą jednak występować duże marginesy błędów, co rodzi pytania o to, czy planeta faktycznie znajduje się w strefie zamieszkiwalnej, twierdzi główna autorka badania, dr Georgina Dranfield, badaczka ze stopniem doktora w Szkole Fizyki i Astronomii Uniwersytetu w Birmingham w Birmingham. Stany Zjednoczone. Zjednoczone Królestwo.

Astronomowie uważają, że TOI-715b istnieje w wąskim, bardziej idealnym obszarze wokół gwiazdy, zwanym ekosferą, w którym prawdopodobieństwo wystąpienia marginesu błędu jest mniejsze.

„To odkrycie jest ekscytujące, ponieważ jest to pierwsza superziemia TESS odkryta w strefie zamieszkiwalnej” – powiedział Dransfield. „Ponadto ze względu na względną bliskość system nadaje się do dalszych badań lotniczych”.

Od wystrzelenia w 2018 r. TESS pomaga astronomom odkrywać planety wokół stosunkowo bliskich gwiazd Nadaje się do dalszych obserwacji z wykorzystaniem obserwatoriów naziemnych i kosmicznych.

„Dzięki temu możemy uzyskać znacznie wyraźniejszy obraz różnorodności układów egzoplanetarnych krążących wokół szerokiego zakresu typów gwiazd” – powiedział Dransfield.

Teleskopy mogą wychwytywać spadki światła gwiazd, które wskazują, że planeta przechodzi przed swoją gwiazdą, a te spadki światła gwiazd nazywane są tranzytami. TOI-715b znajduje się blisko swojej gwiazdy i ma szybką orbitę, co oznacza, że ​​planeta często przechodzi przed swoją gwiazdą lub ją przecina. W rezultacie egzoplaneta jest idealnym kandydatem do przyszłych obserwacji za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Teleskop Webba widzi wszechświat w świetle podczerwonym, które jest niewidoczne dla ludzkiego oka i może zajrzeć w atmosferę planet.

Gdy planeta mija gwiazdę, światło gwiazd przenika przez nią, umożliwiając Webbowi poszukiwanie dowodów na istnienie atmosfery, a nawet określenie składu atmosfery planety. Zrozumienie, czy planety posiadają atmosfery, może ujawnić więcej informacji na temat ich potencjału umożliwiającego zamieszkanie przez życie.

„Naprawdę chcemy poznać masę planety z dużą precyzją, aby zrozumieć, czy jest to prawdziwa superZiemia, czy też członek nowej klasy światów oceanicznych” – powiedział Dransfield, odnosząc się do księżyców z globalnymi oceanami, takimi jak Jowisz Europa czy Jowisz. Enceladus Saturna. „Pozwoli nam to ukształtować nasze dalsze badania i dowiedzieć się więcej o demografii egzoplanet jako całości”.

Dransfield powiedział, że aby potwierdzić istnienie potencjalnej drugiej planety wielkości Ziemi, badacze potrzebują skuteczniejszych obserwacji tranzytów planet w różnych długościach fal światła.

Jeśli zostanie potwierdzona planeta wielkości Ziemi, stanie się ona najmniejszą planetą w strefie zamieszkiwalnej, jaką TESS odkrył do tej pory.

Czerwone karły są najpowszechniejszymi gwiazdami w naszej galaktyce i odkryto, że w wielu z nich znajdują się małe skaliste światy, takie jak niedawno odkryta planeta. Układ TRAPPIST z siedmioma planetami, położonego 40 lat świetlnych stąd. Planety krążące bliżej tych mniejszych, chłodniejszych gwiazd mogłyby otrzymać wystarczającą ilość ciepła, aby nadawały się do zamieszkania.

Kluczowym pytaniem jest jednak, czy planety te znajdują się wystarczająco blisko, aby być narażone na rozbłyski gwiazdowe i promieniowanie, które mogą powodować erozję ich atmosfery, odparowywanie wody i ograniczać ich zdolność do zamieszkania.

TOI-715b pokazała jedynie kilka rozbłysków w ciągu ostatnich dwóch lat i nie jest uważana za aktywną, co czyni ją starą gwiazdą, powiedział Dransfield.

Astronomowie mają nadzieję, że w przyszłości będą mogli szukać planet krążących wokół gwiazd bardziej podobnych do naszego Słońca, co będzie wymagało umiejętności blokowania intensywnego światła gwiazd, aby znaleźć słabe planety wielkości Ziemi.

Nadchodzące zadania, takie jak Platon z ESASonda, czyli tranzyty i oscylacje planet, będzie wyposażona w 26 kamer do badania planet podobnych do Ziemi znajdujących się na orbitach w strefie zamieszkiwalnej wokół gwiazd podobnych do Słońca. Oczekuje się, że misja wystartuje w 2026 roku.

„Jak dotąd żaden teleskop nie był w stanie tego osiągnąć, ale powinno to być możliwe w ciągu następnej dekady” – powiedział Dransfield, odnosząc się do Platona. „Będzie to jedno z najbardziej oczekiwanych odkryć, ponieważ pokaże nam, jak bardzo podobne są do Ziemi wspólne planety”.