Astronomen zeggen dat het een 'nek-aan-nekrace' is over de vraag of de eerste potentieel bewoonbare planeten vanaf de grond of vanuit de ruimte zullen worden gedetecteerd, en vandaag kondigde een internationaal team van planeetjagers aan dat ze maar liefst zes planeten met een lage massa hebben ontdekt rond twee nabijgelegen zonachtige sterren, met behulp van twee op de grond gebaseerde observatoria. Deze reeks planeten omvat twee 'superaardeën' met massa's van 5 en 7,5 keer de massa van de aarde.
De onderzoekers, onder leiding van Steven Vogt van de Universiteit van Californië, Santa Cruz, en Paul Butler van de Carnegie Institution of Washington, zeiden dat de twee 'superaardeën' de eersten zijn die rond zonneachtige sterren worden gevonden. Deze planeten hebben banen die dicht bij hun sterren liggen en daarom zouden ze te heet zijn om leven of vloeibaar water te ondersteunen.
'Deze waarnemingen geven aan dat planeten met een lage massa vrij algemeen zijn rond nabije sterren. De ontdekking van mogelijk bewoonbare nabijgelegen werelden is misschien nog maar een paar jaar verwijderd ', zegt Vogt, een professor in astronomie en astrofysica aan UCSC.
Het team heeft de nieuwe planeetsystemen gevonden door gegevens te combineren die zijn verzameld bij het W. M. Keck-observatorium in Hawaï en de Anglo-Australian Telescope (AAT) in New South Wales, Australië.
Drie van de nieuwe planeten draaien om de heldere ster 61 Virginis, die met het blote oog te zien is onder een donkere hemel in het sterrenbeeld Maagd. Astronomen en astrobiologen zijn al lang gefascineerd door deze specifieke ster, die slechts 28 lichtjaar verwijderd is. Onder honderden van onze naaste stellaire buren valt 61 Vir op als de meest gelijkende zon, qua leeftijd, massa en andere essentiële eigenschappen. Vogt en zijn medewerkers hebben ontdekt dat 61 Vir minstens drie planeten herbergt, met massa's variërend van ongeveer 5 tot 25 keer de massa van de aarde.
Klik hier om een animatie te zien die een simulatie toont van de hete atmosfeer van de 5.3 aardmassa-planeet 61 Vir b terwijl deze rond zijn ster cirkelt in een baan van 4,2 dagen. De denkbeeldige waarnemer zit in de ruimte boven de planeet en ziet de hete kant (die altijd naar de ster gericht is) in en uit beeld draaien.
Onlangs gebruikte een apart team van astronomen NASA's Spitzer-ruimtetelescoop om te ontdekken dat 61 Vir ook een dikke ring stof bevat op een afstand die ongeveer tweemaal zo ver verwijderd is van 61 Vir als Pluto van onze zon. Het stof wordt blijkbaar veroorzaakt door botsingen van komeetachtige lichamen in de koude buitengebieden van het systeem.
"Spitzer's detectie van koud stof in een baan rond 61 Vir geeft aan dat er een echte verwantschap is tussen de zon en 61 Vir", zegt Eugenio Rivera, een postdoctoraal onderzoeker bij UCSC. Rivera heeft een uitgebreide reeks numerieke simulaties berekend om te ontdekken dat er gemakkelijk een bewoonbare aarde-achtige wereld zou kunnen bestaan in het nog niet ontdekte gebied tussen de nieuw ontdekte planeten en de buitenste stofschijf.
Het tweede nieuwe systeem dat door het team werd gevonden, heeft een planeet met een massa van 7,5 aarde in een baan rond HD 1461, een andere bijna perfecte tweeling van de zon, 76 lichtjaar verwijderd. Minstens één en mogelijk twee extra planeten draaien ook om de ster. Liggend in het sterrenbeeld Cetus, kan HD 1461 in de vroege avond worden gezien met het blote oog onder goede donkere hemelomstandigheden.
De planeet van 7,5 massa heeft de naam HD 1461b gekregen en heeft een massa die bijna halverwege ligt tussen de massa van de aarde en Uranus. De onderzoekers zeiden dat ze nog niet kunnen zeggen of HD 1461b een opgeschaalde versie van de aarde is, grotendeels bestaat uit steen en ijzer, of dat het, zoals Uranus en Neptunus, voornamelijk uit water bestaat.
Volgens Butler vereisten de nieuwe detecties state-of-the-art instrumenten en detectietechnieken. "De binnenste planeet van het 61 Vir-systeem behoort tot de twee of drie planetaire signalen met de laagste amplitude die met vertrouwen zijn geïdentificeerd", zei hij. “We hebben ontdekt dat er een enorm voordeel te behalen valt door het combineren van gegevens van de AAT- en Keck-telescopen, twee observatoria van wereldklasse, en het is duidelijk dat we een uitstekende kans hebben om potentieel bewoonbare planeten rond de dichtstbijzijnde sterren te identificeren. binnen een paar jaar. '
De 61 Vir- en HD 1461-detecties dragen bij aan een hele reeks recente ontdekkingen die het conventionele denken over planeetdetectie hebben opgeschud. In het afgelopen jaar is het duidelijk geworden dat planeten die heel dicht bij de naaste buren van de zon draaien, heel gewoon zijn. Volgens Butler zijn de huidige indicaties dat volledig de helft van de nabije sterren een detecteerbare planeet heeft met een massa gelijk aan of kleiner dan die van Neptunus.
Het Lick-Carnegie Exoplanet Survey Team onder leiding van Vogt en Butler gebruikt radiale snelheidsmetingen van op de grond gebaseerde telescopen om de "wobble" te detecteren die in een ster wordt veroorzaakt door de zwaartekrachtsleepboot van een omringende planeet. De waarnemingen met radiale snelheid werden aangevuld met nauwkeurige helderheidsmetingen die met behulp van robottelescopen in Arizona door Gregory Henry van de Tennessee State University werden verkregen.
"We zien geen enkele helderheidsvariatie in beide sterren", zei Henry. "Dit verzekert ons dat de wiebels echt het gevolg zijn van planeten en niet veranderende patronen van donkere vlekken op de sterren."
Dankzij verbeteringen in apparatuur en observatietechnieken zijn deze op de grond gebaseerde methoden nu in staat om aardmassa-objecten rond nabije sterren te vinden, aldus teamlid Gregory Laughlin, professor in astronomie en astrofysica aan UCSC.
"Het komt neer op een nek-aan-nekrace of de eerste potentieel bewoonbare planeten vanaf de grond of vanuit de ruimte zullen worden gedetecteerd", zei Laughlin. "Een paar jaar geleden had ik mijn geld aan ruimtegebaseerde detectiemethoden besteed, maar nu lijkt het echt een gooi te zijn. Wat echt opwindend is aan de huidige grondgebaseerde radiale snelheidsdetectiemethode, is dat deze in staat is om de meest nabije potentieel bewoonbare planeten te lokaliseren. ”
Bijschrift afbeelding leiden: 61 Virginis is een van de weinige echt zonachtige sterren die met het blote oog te zien zijn. Astronomen hebben drie planeten met een lage massa ontdekt die in een baan om de ster draaien. Tegoed: NASA's Sky View
Papieren:
Een superaarde en twee Neptunen in een baan om de nabije zonachtige ster 61 Virginis
Een superaarde in een baan om de nabijgelegen zonachtige ster HD 1461
Een planeet over een lange periode die om een nabijgelegen zonachtige ster draait
Bron: UC Santa Cruz
