Wokół pobliskiej gwiazdy odkryto dwie „super-ziemie”

Astronomowie z MIT odkryli nowy układ planetarny „tylko” 33 lata świetlne na ziemi. Jej gwiazda, karzeł typu M, posiada co najmniej dwie planety skaliste podobnej wielkości do naszej. Jego zdolność do życia jest niewielka, ponieważ krąży blisko swojej gwiazdy, ale ten nowy pobliski system wieloplanetarny daje naukowcom nową możliwość badania egzoplanet i ich atmosfer.

Do tej pory potwierdzono istnienie ponad 5000 egzoplanet w Drodze Mlecznej. Jednak większość z nich to gazowe olbrzymy, których warunki a priori uważa się za niekorzystne dla powstania życia takiego, jakie znamy. Światy skaliste są bardziej interesujące dla astrobiologów, ale są trudniejsze do wykrycia ze względu na ich stosunkowo niewielkie rozmiary i masę. Jednak nie jest to jedna, ale dwie skaliste planety, które zostały niedawno odkryte wokół chłodnego czerwonego karła o nazwie HD 260655.

Są one bardziej specyficzne niż superziemie, a ich masa jest pomiędzy masą Ziemi i gigantycznej planety (bez ich mas przekraczających 10 mas Ziemi). Wiele superziemi zostało już wykrytych w innych układach gwiezdnych — takich jak Gliese 876 d, Gliese 581 d, TOI-561 b czy Kepler-69 c — ale planety krążące wokół HD 260655 oferują wyjątkowe warunki obserwacyjne: Każda z planet w tym układzie jest uważana za jeden z najlepszych celów do badania atmosfery ze względu na jasność ich gwiazdy. ”, Michelle Kunimoto wyjaśniapracownik naukowy w Kavli Institute for Astrophysics and Space Research w Massachusetts Institute of Technology.

Odkrycie potwierdziło kilka narzędzi

Obie planety, nazwane HD 260655 b i HD 260655 c, zostały odkryte w październiku 2021 roku dzięki danym z teleskopu NASA TESS poświęconego poszukiwaniu egzoplanet. Odkrycie opiera się na metodzie tranzytów planet, która polega na badaniu kontrastu w jasności gwiazdy: planeta wchodząc między instrument obserwacyjny a gwiazdę powoduje chwilowy spadek jej jasności, zdradzający jej istnienie.

Po wykryciu tych spadków jasności, Kunimoto i jego współpracownicy sprawdzili, czy dane pasują do odczytów z wysokiej rozdzielczości spektrometru ANDES (ArmazoNes Spektrometr o wysokim rozproszeniu) z teleskopu KECK, znajdującego się na Hawajach, oraz ze spektrografów Carmen (Wysokiej rozdzielczości wyszukiwanie karłów typu M przez Calara Alto z egzoziemami w bliskiej podczerwieni i spektrografami Échelle) z Obserwatorium Calar Alto w Hiszpanii.

Te bardzo czułe instrumenty są w stanie rejestrować niewielkie przesunięcia, jakie gwiazda może wykonać wokół swojej pozycji, co ujawnia jej widmo światła. Kiedy planeta krąży wokół gwiazdy, wywiera na nią niewielkie przyciąganie grawitacyjne, powodując niewielkie okresowe zmiany jej pozycji. Ta metoda wykrywania egzoplanet, zwana metodą prędkości radialnych, umożliwia oszacowanie odległości orbity planety od gwiazdy oraz jej masy.

Tak więc dane z TESS, ANDES i CARMENES umożliwiły potwierdzenie obecności dwóch egzoplanet na orbicie wokół HD 260655. W odległości 10 sztuk HD 260655 staje się czwartym najbliższym układem planet tranzytujących po HD 219134, LTT 1445 A i AU Miprzeciwko „, Zidentyfikuj badaczy w artykule preprint.

Inne możliwe światy do odkrycia w tym systemie

Dane umożliwiły również częściową charakterystykę tych dwóch planet. Jej wielkość można oszacować na podstawie ilości światła zablokowanego podczas tranzytu, natomiast jej masę oblicza się na podstawie prędkości poruszania się gwiazdy wokół jej pozycji.

Najbliższa egzoplaneta gwiazdy, HD 260655 b, zatacza pełną orbitę w 2,8 dnia; Jest około 1,2 razy większy od Ziemi i ma masę odpowiadającą dwóm masom Ziemi. Okrążenie HD 260655 c trwa 5,7 dnia; Jest 1,5 raza większy od Ziemi i waży trzy masy lądu. Wymiary te odnoszą się do gęstości podobnych do ziemskich, a zatem są planetami ziemskimi.

Jednak jest mało prawdopodobne, aby jakakolwiek forma życia – przynajmniej takie, jakie znamy na naszej planecie – istniała w tych światach. Chociaż gwiazda HD 260655 jest znacznie ciemniejsza i chłodniejsza niż nasze Słońce, planety te krążą bardzo blisko niej. Tak więc temperatury powierzchni są bardzo wysokie: średnio 435 °C na HD 260655b i 284 °C na HD 260655 °C. ” Uważamy, że ta plaża poza strefą zamieszkania jest zbyt ciepła, aby na powierzchni znajdowała się woda w stanie ciekłym mówi Kunimoto.

Naukowcy pozostają optymistami, że w tym układzie może być więcej planet. ” Istnieje wiele układów wieloplanetarnych, które zawierają pięć lub sześć planet, zwłaszcza wokół małych gwiazd, takich jak ta. Mamy nadzieję znaleźć więcej, które będą w strefie mieszkalnej powiedział Avi Shporer, jeden z członków zespołu odpowiedzialnego za odkrycie.

W międzyczasie zespół stara się przyjrzeć atmosferom tych planet za pomocą Teleskopu Jamesa Webba, aby wykryć różne substancje lotne, w tym typy oparte na węglu.

źródło : Aktualności MIT