I august 2016 annoncerede Det Europæiske Sydlige Observatorium (ESO) opdagelsen af en jordbunden (dvs. klippet) ekstra-solplanet, der kredser i den beboelige zone i det nærliggende Proxima Centauri-stjernesystem, kun 4,25 lysår væk. Nyhederne om dette blev naturligvis mødt med stor spænding. Dette blev fulgt ca. seks måneder senere med meddelelsen om et syvplanet-system, der kredsede om den nærliggende stjerne TRAPPIST-1.
Nå spænde op, fordi ESO netop bebudede, at der er en anden potentielt beboelig planet i vores stjernernes kvarter! Ligesom Proxima b er denne exoplanet - kendt som Ross 128b - relativt tæt på vores solsystem (10,8 lysår væk) og antages at være tempereret i naturen. Men oven på det har denne stenede planet den ekstra fordel ved at kredse rundt om en stille rød dværgstjerne, hvilket øger sandsynligheden for, at den kan være beboelig.
Opdagelsesdokumentet med titlen "En tempereret ekso-jord omkring en stille M dværg ved 3,4 parsecs" blev for nylig frigivet af ESO. Opdagelsesteamet blev ledet af Xavier Bonfils fra Universitetet i Grenoble Alpes og omfattede medlemmer fra Genève-observatoriet, det nationale videnskabelige og tekniske forskningsråd (CONICET), Universitetet i Buenos Aires, Universitetet i Laguna, Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) og Porto Universitet.
Opdagelsen blev foretaget ved hjælp af ESO's High Precision Radial speed Planet Searcher (HARPS), der ligger ved La Silla-observatoriet i Chile. Dette observatorium bygger på målinger af en stjerners Doppler-skift for at bestemme, om den bevæger sig frem og tilbage, et tegn på, at den har et planetsystem. Ved hjælp af HARPS-data bestemte holdet, at en stenet planet kredser om Ross 128 (en M-type rød dværgstjerne) i en afstand på ca. 0,05 AU med en periode på 9,9 dage.
På trods af sin nærhed til værtsstjernen modtager Ross 128b kun 1,38 gange mere bestråling end Jorden. Dette skyldes den kølige og svage natur af røde dværgstjerner som Ross 128, som har en overfladetemperatur omtrent halvdelen af vores sol. Fra dette estimerede opdagelsesteamet, at Ross 128b's ligevægtstemperatur sandsynligvis er et sted mellem -60 og 20 ° C - dvs. tæt på det, vi oplever her på Jorden.
Som Nicola Astudillo-Defru fra Genève-observatoriet - og en medforfatter på opdagelsesdokumentet - angav i en ESO-pressemeddelelse:
“Denne opdagelse er baseret på mere end et årti med HARPS intensiv overvågning sammen med avancerede datareduktions- og analyseteknikker. Kun HARPS har demonstreret en sådan præcision, og den er stadig den bedste planterjæger i sin art, 15 år efter, at den startede operationen. ”
Men det, der er mest opmuntrende, er det faktum, at Ross 128 er den "støjsvageste" nærliggende stjerne, der også er hjemsted for en exoplanet. Sammenlignet med andre klasser af stjerner er røde dværge af M-type særlig lave i masse, svagere og køligere. De er også den mest almindelige type stjerne i universet og tegner sig for 70% af stjernerne i spiralgalakser og mere end 90% af alle stjerner i elliptiske galakser.
Desværre er de også variable og ustabile sammenlignet med andre klasser af stjerne, hvilket betyder, at de oplever regelmæssige opblussen. Dette betyder, at alle planeter, der kredser omkring dem, med jævne mellemrum udsættes for dødbringende ultraviolet og røntgenstråling. Til sammenligning er Ross 128 meget mere støjsvag, hvilket betyder, at den oplever mindre i vejen for fakkelaktivitet, og planeter, der kredser rundt om den, udsættes derfor for mindre stråling over tid.
Det betyder, at det i forhold til Proxima b eller de planeter, der er placeret inden for TRAPPIST-1's beboelige zone, er mere sandsynligt, at Ross 128b bevarer en atmosfære og understøtter livet. For dem, der er engageret i søgninger efter eksoplaneter omkring stjerner af M-type - eller er af den opfattelse, at røde dværge er det bedste valg for at finde beboelige verdener - synes denne seneste opdagelse at bekræfte, at de ser på de rigtige steder!
Som bemærket er røde dværge de mest almindelige i universet, og i de senere år er der fundet mange stenede planeter (undertiden endda et multiplanet-system), der kredser rundt om disse stjerner. Kombineret med deres naturlige levetid - som kan forblive i deres hovedfase i op til 10 billioner år - er røde dværgstjerner forståeligt nok blevet et populært mål for exoplanet-jægere.
Faktisk udnævnte hovedforfatter Xavier Bonfils deres HARPS-program "The Shortcut to Happiness" netop af denne grund. Som han og hans kolleger indikerede, er det lettere at opdage små kølige planeter på Jorden omkring mindre, svagere M-type stjerner end det er omkring stjerner, der ligner mere solen.
Imidlertid er mange i det videnskabelige samfund forblev skeptiske over for sandsynligheden for, at nogen af disse planeter kunne være beboelige (igen på grund af deres variable karakter). Men denne seneste opdagelse sammen med nyere forskning, der viser, hvordan tidligt låste planeter, der kredser om røde dværgstjerner kunne holde fast i deres atmosfære, er en anden mulig indikation på, at denne frygt kan være til intet.
Da han er i en afstand af ca. 11 lysår fra Jorden, er Ross 128b i øjeblikket den næst nærmeste exoplanet til vores sol. Imidlertid bevæger sig Ross 128 sig langsomt nærmere os og vil blive vores nærmeste stjernede nabo om cirka 79.000 år. På dette tidspunkt vil Ross 128b erstatte Proxima b og blive den nærmeste exoplanet til Jorden!
Men selvfølgelig er der meget tilbage at finde om denne seneste exoplanet. Mens opdagelsesteamet betragter Ross 128b som en tempereret planet baseret på dens bane, forbliver det usikkert, om det ligger inden for, ud over eller på spidsen af stjernens beboelige zone. Imidlertid forventes yderligere undersøgelser at kaste mere lys over denne og andre spørgsmål, der vedrører denne potentielt beboelige verden.
Astronomer forventer også, at flere temperatureksoplaneter vil blive opdaget i de kommende år, og at fremtidige undersøgelser vil være i stand til at bestemme meget mere om deres atmosfærer, sammensætning og kemi. Instrumenter som James Webb Space Telescope (JWST) og ESOs Extremely Large Telescope (ELT) forventes at spille en stor rolle.
Disse og andre instrumenter hjælper ikke kun med at få flere eksoplanetkandidater, de vil også blive brugt i jagt på biosignaturer i planetens atmosfærer (dvs. ilt, nitrogen, vanddamp osv.). Som Bonfils konkluderede:
“Nye faciliteter hos ESO vil først spille en kritisk rolle i opbygningen af folketællingen for planter med jordmasse, der er egnede til karakterisering. Især NIRPS, den infrarøde arm fra HARPS, vil øge vores effektivitet i at observere røde dværge, der udsender det meste af deres stråling i den infrarøde. Og så vil ELT give muligheden for at observere og karakterisere en stor brøkdel af disse planeter. ”
På dette tidspunkt bevæger processen med opdagelse af exoplanet sig ud over detektion og kommer ind i processen med karakterisering og detaljeret undersøgelse. Alligevel er det rart, at vi stadig gør banebrydende opdagelser inden for detektion. I de kommende år kan vi muligvis gå over fra at lede efter en Earth 2.0 til et punkt, hvor vi aktivt studerer flere på én gang!
