Placeringen af Tau Ceti på nattehimlen. Kredit: University of Hertfordshire
Kig op på himlen i aften mod sydøst i stjernebilledet Cetus. Der er en stjerne med blotte øje ved navn Tau Ceti, der ligger omkring 12 lysår væk fra Jorden, og astronomer har opdaget et system på mindst fem planeter, der kredser om Tau Ceti, inklusive en i stjernens beboelige zone.
Mens den nylige opdagelse af en jordstørrelse planet omkring triple-stjernesystemet Alpha Centauri er den nærmeste planet, der er blevet opdaget kun 4,3 lysår væk, er denne nye opdagelse den nærmeste enkelt sollignende stjerne, som vi kender at være vært for et helt planetsystem. De fem planeter anslås at have masser mellem to og seks gange jordens masse, hvilket gør det til det laveste massesystem, der endnu er detekteret. Planeten i stjernens beboelige zone har en masse omkring fem gange Jordens masse, hvilket gør den til den mindste planet, der er fundet at kredser i den beboelige zone af enhver sollignende stjerne.
”Denne opdagelse er i tråd med vores nye syn på, at næsten hver stjerne har planeter, og at galaksen skal have mange sådanne potentielt beboelige jordstørrede planeter,” sagde astronom Steve Vogt fra UC Santa Cruz, medforfatter til papiret, der beskriver opdagelsen. ”Vi begynder nu at forstå, at naturen overvældende synes at foretrække systemer, der har flere planeter med kredsløb på mindre end 100 dage. Dette er helt i modsætning til vores eget solsystem, hvor der ikke er noget med en bane inde i Mercury. Så vores solsystem er på en eller anden måde lidt af en freak og ikke den mest typiske slags system, som naturen koger op. ”
En kunstners indtryk af Tau Ceti-systemet. (Billede af J. Pinfield til RoPACS-netværket på University of Hertfordshire.)
Tau Ceti har længe været et mål for både detaljeret astronomisk undersøgelse og håbefuld science fiction, da det er blandt en af de 20 nærmeste stjerner på Jorden. Det er også let synligt med det blotte øje og kan ses fra både den nordlige og den sydlige halvkugle. I løbet af 1960'erne efterforskede Project Ozma, ledet af SETIs Frank Drake, Tau Ceti for livstegn ved at studere interstellare radiobølger med Green Bank-radioteleskopet. Science fiction forfattere som Robert Heinlein, Isaac Asimov og Frank Herbert brugte Tau Ceti som destinationer og omdrejningspunkter i deres bøger.
Forskere ved, at denne stjerne har en støvet affaldsskive mindst 10 gange mere massiv end vores solsystemets Kuiper Belt, og det er blevet observeret længe nok, at der ikke er fundet nogen planeter, der er større end Jupiter.
Et internationalt team af astronomer fra Det Forenede Kongerige, Chile, USA og Australien kombinerede mere end seks tusind observationer fra UCLES-spektrograf om det anglo-australske teleskop, HIRES-spektrograf om Keck-teleskopet og reanalyse af spektre taget med HARPS-spektrografen tilgængelig gennem det europæiske sydlige observatoriums offentlige arkiv.
Ved hjælp af nye teknikker fandt teamet en metode til at detektere signaler, der var halvt så store som tidligere observationer, hvilket i høj grad forbedrede følsomheden ved søgninger efter små planeter.
”Vi banebrydede nye datamodelleringsteknikker ved at tilføje kunstige signaler til dataene og teste vores gendannelse af signalerne med en række forskellige tilgange,” sagde hovedforfatter Mikko Tuomi fra University of Hertfordshire. "Dette forbedrede vores støjmodelleringsteknikker markant og øgede vores evne til at finde planer med lav masse."
Tau Ceti e er planeten i den beboelige zone, og dens år er cirka halvdelen så lang som vores. En uafhængig undersøgelse af dataene fra systemet udført af Abel Méndez ved University of Puerto Rico ved Arecibo siger, at den femte planet, Tau Ceti f, også kan være i den beboelige zone.
Mens over 800 planeter er blevet opdaget, der kredser om andre verdener, er planeter i kredsløb omkring de nærmeste sollignende stjerner særlig værdifulde at studere, siger teamet.
”Tau Ceti er en af vores nærmeste kosmiske naboer og så lys, at vi måske er i stand til at studere atmosfære af disse planeter i en ikke alt for fjern fremtid. Planetariske systemer, der findes omkring stjerner i nærheden af vores sol, indikerer, at disse systemer er almindelige i vores Mælkevejsgalakse, ”sagde James Jenkins fra Universidad de Chile, en besøgende fyr på University of Hertfordshire.
Holdets papir, der er accepteret til offentliggørelse i Astronomy & Astrophysics.
Læs holdets papir: Signaler indlejret i radial hastighedsstøj (pdf-fil) eller her på arVix
Kilder: University of California Santa Cruz, University of Hertfordshire
