Det er virkelig et ”eureka” øjeblik for Kepler-forskere: den første klippefyldte jordstore verden er fundet i en stjernes beboelige ”Goldilocks” -zone, det smalle bælte, hvor flydende vand let kunne eksistere på en planets overflade uden at fryse fast eller kogende væk. Og selvom det er alt for tidligt at fortælle, om dette virkelig er en "tvillingjord", kan vi nu være temmelig sikre på, at de faktisk eksisterer.
Den nyligt bekræftede ekstrasolære planet er blevet døbt Kepler-186f. Det er den femte og yderste planet, der opdages i kredsløb om den røde dværgstjerne Kepler-186, der ligger 490 lysår væk. Kepler-186f afslutter en bane rundt om sin stjerne hver 130 dag, lige inden for den ydre kant af systemets beboelige zone.
Resultaterne blev offentliggjort i dag, den 17. april, under en telekonference, der var vært af NASA.
”Dette er den første definitive jordstørrelse planet, der findes i den beboelige zone omkring en anden stjerne,” siger hovedforfatter Elisa Quintana fra SETI-instituttet ved NASA Ames Research Center. ”At finde sådanne planeter er et primært mål for rumteleskopet i Kepler. Stjernen er en hovedsekvens M-dværg, en meget almindelig type. Mere end 70 procent af de hundreder af milliarder af stjerner i vores galakse er M-dværge. ”
I modsætning til vores sol, som er en G-type gul dværg, er M-dværgstjerner (aka røde dværge) meget mindre og svagere. Som et resultat er deres beboelige zoner meget mere begrænset. Men da de er køligere stjerner, har M-dværge lang levetid og tilbyder planeter i deres beboelige zoner - som Kepler-186f - potentielt masser af tid til at udvikle gunstige livsbetingelser.
Derudover er M-dværge de mest rigelige stjerner i vores galakse; 7 ud af 10 stjerner i Mælkevejen er M-dværge, selvom de fleste ikke kan ses med det blotte øje. At finde en jordstørrelse planet, der kredser rundt en relativt nærliggende, har enorme implikationer i jakten på udenjordisk liv.
”M dværge er de mest mange stjerner,” sagde Quintana. ”De første tegn på andet liv i galaksen kan godt komme fra planeter, der kredser om en M-dværg.”
Læs mere: Jordlignende eksoplaneter er omkring os
Der er stadig mange flere betingelser på en planet, der skal være opfyldt for at den faktisk kan være beboelig. Men størrelse, sammensætning og orbitalradius er meget vigtige første skridt.
”Nogle mennesker kalder disse beboelige planeter, som vi selvfølgelig ikke har nogen idé om, om de er,” sagde Stephen Kane, en lektor i fysik og astronomi ved San Francisco State University i Californien. ”Vi ved ganske enkelt, at de er i den beboelige zone, og det er det bedste sted at begynde at lede efter beboelige planeter.”
For så vidt angår planetens systems alder - som angår, hvor længe liv potentielt kunne have været nødt til at udvikle sig på Kepler-186f's overflade - det er svært at bestemme ... især med M-dværgstjerner. Fordi de er så stabile og langvarige, forbliver de først og fremmest M-dværge de samme hele deres levetid.
”Vi ved, at det sandsynligvis er ældre end et par milliarder år, men efter det er det meget vanskeligt at fortælle,” fortalte BAERI / Ames-videnskabsmand Tom Barclay til Space Magazine. ”Det er problemet med M-dværge.”
Eksoplaneten blev opdaget via transitmetoden, der blev brugt af NASAs Kepler-rumfartøj, hvorved stjernernes lysstyrke kontinuerligt overvåges inden for et bestemt synsfelt. Eventuelle dyppe i lysstyrke afslører den sandsynlige tilstedeværelse af en forbiplanet planet.
På grund af sin lille størrelse - lidt over 1 jordradius - og tæt på sin stjerne, kan Kepler-186f ikke observeres direkte med den nuværende teleskopeteknologi.
”Hvad vi imidlertid kan gøre, er at eliminere i det væsentlige alle andre muligheder, så gyldigheden af disse planeter virkelig er den eneste levedygtige mulighed,” sagde Steve Howell, Kepler-projektforsker og en medforfatter på papiret.
Ved hjælp af de nyeste avancerede billeddannelsesfunktioner fra Gemini North og Keck II observatorier placeret på Mauna Kea på Hawaii var astronomer i stand til at bestemme, at signalerne detekteret af Kepler var fra en lille kredsende planet og ikke noget andet, såsom en baggrund eller ledsager stjerne .
”Keck- og Gemini-dataene er to nøgleelementer i dette puslespil,” sagde Quintana. "Uden disse supplerende observationer ville vi ikke have været i stand til at bekræfte denne jordstørrelse planet."
Kepler-186f slutter sig til de andre 20 ekstrasolære verdener, der i øjeblikket er opført i kataloget Habitable Exoplanets, der vedligeholdes af Planetary Habitability Laboratory på University of Puerto Rico i Arecibo. Indtil videre er 961 exoplaneter blevet bekræftet gennem Kepler-observationer, med 1.696 total bekræftet totalt. (Kilde)
Læs mere: Mega Discovery! 715 Fremmede planeter bekræftet ved hjælp af et nyt trick på gamle Kepler-data
Uanset om Kepler-186f faktisk minder om Jorden eller ej, giver denne opdagelse mere information om den utrolige række planetariske systemer, der findes, selv i vores lille hjørne af galaksen.
”Diversiteten af disse eksoplaneter er en af de mest spændende ting ved marken,” sagde Kane. "Vi forsøger at forstå, hvor fælles vores solsystem er, og jo mere mangfoldighed vi ser, jo mere hjælper det os med at forstå, hvad svaret på det spørgsmål virkelig er."
SETI-instituttets Allen Telescope Array har undersøgt Kepler-186-systemet for potentielle signaler, men indtil videre er der ikke blevet fundet nogen. Yderligere observationer er planlagt.
”Kepler-186f er speciel, fordi vi allerede ved, at en planet med sin størrelse og afstand er i stand til at støtte liv.”
- Elisa Quintana, forsker, SETI Institute
Holdets papir, "En jordstørrelse planet i den levedygtige zone af en cool stjerne" af Elisa V. Quintana et al., Vil blive offentliggjort i 18. april-udgaven af Videnskab.
Lær mere om Kepler-missionen her, og læs mere om denne opdagelse i NASAs nyhedsmeddelelse her og på W.M. Keck hjemmeside her.
Se nogle videouddrag af teamsamtaler og data gengivelser nedenfor:
Du kan også downloade dias, der bruges i NASA-telekonference her.
Kilder: San Francisco State University, Gemini Observatory, W.M. Keck Observatory og SETI nyhedsmeddelelser
