Astronomer siger, at det er et ”nakke-og-hals-løb” om, hvorvidt de første potentielt beboelige planeter vil blive opdaget fra jorden eller fra rummet, og i dag annoncerede et internationalt team af planetjægere, at de har opdaget så mange som seks lavmasseplaneter omkring to nærliggende sollignende stjerner ved hjælp af to jordbaserede observatorier. Denne planettræk inkluderer to "super-Earths" med masserne 5 og 7,5 gange Jordens masse.
Forskerne, ledet af Steven Vogt fra University of California, Santa Cruz og Paul Butler fra Carnegie Institution of Washington, sagde, at de to “super-Earths” er de første der findes omkring sollignende stjerner. Disse planeter har kredsløb tæt på deres stjerner, og derfor ville de være for varme til at støtte liv eller flydende vand.
”Disse detektioner viser, at planter med lav masse er ret almindelige omkring stjerner i nærheden. Opdagelsen af potentielt beboelige nærliggende verdener kan være et par år væk, ”sagde Vogt, professor i astronomi og astrofysik ved UCSC.
Holdet fandt de nye plansystemer ved at kombinere data indsamlet ved W. M. Keck-observatoriet på Hawaii og det anglo-australske teleskop (AAT) i New South Wales, Australien.
Tre af de nye planeter kredser om den lyse stjerne 61 Virginis, som kan ses med det blotte øje under mørke himmel i forårskonstellationen Jomfruen. Astronomer og astrobiologer har længe været fascineret af netop denne stjerne, der kun er 28 lysår væk. Blandt hundreder af vores nærmeste stjernede naboer fremtræder 61 Vir som den næsten ligner Solen med hensyn til alder, masse og andre vigtige egenskaber. Vogt og hans samarbejdspartnere har fundet, at 61 Vir er vært for mindst tre planeter, med masser, der spænder fra ca. 5 til 25 gange Jordens masse.
Klik her for at se en animation, der viser en simulering af den varme atmosfære på den 5.3 jordmasseplanet 61 Vir b, når den cirkler rundt sin stjerne i en 4,2 dages bane. Den imaginære observatør sidder i rummet over planeten og ser den varme side (som altid vender mod stjernen) rotere ind og ud af synet.
For nylig brugte et separat team af astronomer NASAs Spitzer-rumteleskop for at opdage, at 61 Vir også indeholder en tyk ring af støv i en afstand omtrent dobbelt så langt fra 61 Vir, som Pluto er fra vores sol. Støvet er tilsyneladende skabt af sammenstød med kometlignende kroppe i systemets kolde ydre rækkevidde.
”Spitzers detektion af koldt støv, der kredser omkring 61 Vir, indikerer, at der er et ægte slægtskab mellem Solen og 61 Vir,” sagde Eugenio Rivera, en postdoktorisk forsker ved UCSC. Rivera beregnet et omfattende sæt numeriske simuleringer for at finde ud af, at en beboelig jordlignende verden let kunne eksistere i det endnu ikke udforskede område mellem de nyligt opdagede planeter og den ydre støvskive.
Det andet nye system, der findes af teamet, har en planet med 7,5-jordmasser, der kredser rundt om HD 1461, en anden næsten perfekt tvilling af solen, der ligger 76 lysår væk. Mindst en og muligvis to yderligere planeter kredser også om stjernen. Liggende i stjernebilledet Cetus kan HD 1461 ses med det blotte øje i de tidlige aftener under gode mørkehimmelforhold.
Den 7,5-jordsmasseplanet, der tildeles navnet HD 1461b, har en masse næsten midtvejs mellem masserne af Jorden og Uranus. Forskerne sagde, at de endnu ikke kan fortælle, om HD 1461b er en opskaleret version af Jorden, der stort set består af sten og jern, eller om den, ligesom Uranus og Neptune, hovedsagelig består af vand.
Ifølge Butler krævede de nye detektioner avancerede instrumenter og detektionsteknikker. ”Den indre planet i 61 Vir-systemet er blandt de to eller tre planetære signaler med lavest amplitude, der er identificeret med selvtillid,” sagde han. ”Vi har fundet, at der er en enorm fordel ved at kombinere data fra AAT- og Keck-teleskoper, to observatorier i verdensklasse, og det er klart, at vi får et fremragende skud til at identificere potentielt beboelige planeter omkring de meget nærmeste stjerner inden for få år. ”
61 Vir og HD 1461 detektioner bidrager til en række nylige opdagelser, der har forbedret konventionel tænkning vedrørende planetdetektion. I det forløbne år har det vist sig, at planeter, der kredser rundt om Solens nærmeste naboer, er ekstremt almindelige. Ifølge Butler er aktuelle indikationer, at fuldt ud er halvdelen af de nærliggende stjerner har en detekterbar planet med masse, der er lig med eller mindre end Neptuns.
Lick-Carnegie Exoplanet Survey Team ledet af Vogt og Butler bruger radiale hastighedsmålinger fra jordbaserede teleskoper til at detektere den "vugge", der er induceret i en stjerne ved tyngdekraften fra en kredsende planet. Observationer af radialhastighed blev komplementeret med præcise lysmålinger erhvervet med robotteleskoper i Arizona af Gregory Henry fra Tennessee State University.
”Vi kan ikke se nogen lysstyrkevariation i nogen af stjernene,” sagde Henry. "Dette forsikrer os om, at wobblerne virkelig skyldes planeter og ikke ændrer mønstre af mørke pletter på stjernerne."
På grund af forbedringer i udstyr og observationsmetoder er disse jordbaserede metoder nu i stand til at finde jordmasseobjekter omkring stjerner i nærheden, ifølge teammedlem Gregory Laughlin, professor i astronomi og astrofysik ved UCSC.
”Det er kommet til et hals-og-hals-løb om, hvorvidt de første potentielt beboelige planeter vil blive opdaget fra jorden eller fra rummet,” sagde Laughlin. ”For nogle få år siden ville jeg have lagt mine penge på pladsbaserede detektionsmetoder, men nu ser det virkelig ud til at være en kaster. Det, der virkelig er spændende ved den nuværende jordbaserede metode til detektering af radial hastighed, er, at den er i stand til at lokalisere de meget nærmest potentielt beboelige planeter. ”
Lead billedtekst: 61 Virginis er en af kun en håndfuld af virkelig sollignende stjerner, der kan ses med det blotte øje. Astronomer har opdaget tre lavmasseplaneter, der kredser rundt stjernen. Kredit: NASAs Sky View
Papers:
En Super-Earth og to Neptunes, der kredser om den nærliggende sollignende stjerne 61 Virginis
En superjord, der kredser om den nærliggende sollignende stjerne HD 1461
En planet i lang periode, der kredser rundt en nærliggende sollignende stjerne
Kilde: UC Santa Cruz
