Det er godt tidspunkt at være en exoplanet jæger… eller bare en exoplanet entusiast for den sags skyld! Hver par uger, det ser ud til, annonceres nye opdagelser, der giver mere spændende muligheder for videnskabelig forskning. Men endnu mere spændende er det faktum, at hvert nyt fund øger sandsynligheden for at lokalisere en potentielt beboelig planet (og dermed liv) uden for vores solsystem.
Og med opdagelsen af LHS 1140b - en superjord, der ligger ca. 39 lysår fra Jorden, tror eksoplanetjægere, at de har fundet den mest sandsynlige kandidat til bevaring til dato. Ikke kun denne jordbundne (dvs. klippefyldte) planet i sin sols beboelige zone, men undersøgelser af planeten (ved hjælp af transitmetoden) har afsløret, at den ser ud til at have en levedygtig atmosfære.
Kredit for opdagelsen går til et team af internationale videnskabsfolk, der brugte MEarth-syd-teleskoparrayet - et robotobservatorium beliggende på Cerro Tololo i Chile - for at få øje på planeten. Dette projekt overvåger lysstyrken hos tusinder af røde dværgstjerner med det mål at detektere transiterende planeter. Efter at have konsulteret data, der blev indhentet af matrixen, bemærkede teamet karakteristiske dips i stjernens lysstyrke, som indikerede, at en planet passerede foran den.
Disse fund blev derefter fulgt op ved hjælp af HARPS-instrumentet med høj nøjagtighed (radial hastighed) ved ESOs La Silla-observatorium, der ligger i udkanten af Chiles Atacama-ørken. I henhold til deres undersøgelse - som dukkede op den 20. april 2017, udgave af tidsskriftet Natur - holdet var i stand til at foretage skøn over planetens alder, størrelse, masse, afstand fra dens stjerne og omløbstid.
De estimerer, at planeten er mindst fem milliarder år gammel - omkring 500 millioner år ældre end Jorden. Den er også lidt større end Jorden - 1,4 gange Jordens diameter - og er betydeligt mere massiv og vejer ind i en heftig 6,6 jordmasse. Da de var i stand til at se planeten næsten kant-på, var teamet også i stand til at bestemme, at det kredser om sin sol i en afstand på ca. 0,1 AU (en tiendedel afstanden mellem Jorden og Solen) med en periode på 25 dage .
Da dens stjerne imidlertid er en rød dværg, placerer denne nærhed den midt i systemets beboelige zone. Men det, der var mest spændende, var det faktum, at holdet var i stand til at lede efter bevis for en atmosfære, siden planeten passerede foran sin stjerne - noget, der ikke har været muligt med mange eksoplaneter. På grund af dette var de i stand til at udføre transmissionsspektroskopimålinger, der afslørede tilstedeværelsen af en atmosfære.
Som Jason Dittmann - fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) og hovedforfatteren af undersøgelsen - sagde i en CfA-pressemeddelelse:
”Dette er den mest spændende exoplanet, jeg har set det sidste årti. Vi kunne næppe håbe på et bedre mål at udføre en af de største opgaver inden for videnskaben - søge efter bevis på liv ud over Jorden. ”
Indrømmet, at denne exoplanet ikke er så tæt som Proxima b, der kredser om Proxima Centauri - kun 4.243 lysår væk. Og det er bestemt ikke så robust fund som TRAPPIST-1-systemet med dets syv klippeplaneter, hvoraf tre er placeret i dens beboelige zone. Men sammenlignet med disse kandidater var forskerne i stand til at placere solide begrænsninger på planetens masse og densitet, for ikke at nævne det faktum, at de var i stand til at observere en atmosfære.
Opdagelsen af en exoplanet, der kredser om en rød dværgstjerne og har en atmosfære, er også opmuntrende i en bredere sammenhæng. Røde dværgstjerner med lav masse er den mest almindelige stjerne i galaksen og tegner sig for 75% af stjernerne i vores kosmiske kvarter alene. De er også langvarige (op til 10 billioner år), og nyere forskning viser, at de er i stand til at være vært for et stort antal planeter.
Men i betragtning af deres variation og ustabile karakter, har astronomer udtrykt tvivl om, hvorvidt planeten, der kredser omkring dem, kunne bevare deres atmosfære i meget lang tid. At vide, at en jordisk planet, der kredser rundt om en rød dværg, er fem milliarder år gammel og stadig har en atmosfære er derfor et meget godt tegn. Men selvfølgelig, at det at vide, at der er en atmosfære, betyder ikke, at det er befordrende for livet, som vi kender det.
”Lige nu er vi bare ved at uddanne gætte om indholdet af denne planetens atmosfære,” sagde Dittman. ”Fremtidige observationer muligvis giver os mulighed for at registrere atmosfæren på en potentielt beboelig planet for første gang. Vi planlægger at søge efter vand og i sidste ende molekylært ilt. ”
Derfor er der behov for yderligere undersøgelser, før denne planet kan hævde titlen "det bedste sted at se efter tegn på liv ud over solsystemet". Med henblik herpå vil fremtidige rumbaserede missioner som James Webb Space Telescope (som lanceres i 2018) og jordbaserede instrumenter som Giant Magellan Telescope og ESO's Extremely Large Telescope være særligt velegnet!
I mellemtiden foretager NASA / ESA Hubble-rumteleskopet observationer af stjernesystemet i den nærmeste fremtid. Disse håb, håber man, vil indikere nøjagtigt, hvor meget højenergistråling LHS 1140b modtager fra sin sol. Også dette vil gå langt i retning af at bestemme, hvor beboelig Super-Jorden er.
Og sørg for at nyde denne video af LHS 1140-stjernesystemet, med tilladelse fra European Southern Observatory og spaceengine.org:
