Er zijn twee ‘superaarde’ ontdekt rond een nabije ster

MIT-astronomen ontdekken nieuw planetenstelsel op ‘slechts’ 33 lichtjaren in de aarde. Zijn ster, een dwerg van het M-type, herbergt minstens twee rotsachtige planeten die even groot zijn als de onze. Het vermogen om te leven is laag, omdat het zo dicht bij zijn ster draait, maar dit nieuwe nabijgelegen multiplanetaire systeem biedt wetenschappers een nieuwe kans om exoplaneten en hun atmosferen te bestuderen.

Tot op heden is bevestigd dat er meer dan 5.000 exoplaneten in de Melkweg bestaan. De meeste zijn echter gasreuzen, waarvan de omstandigheden a priori als ongunstig worden beschouwd voor het ontstaan ​​van het leven zoals wij dat kennen. Rotsachtige werelden zijn interessanter voor astrobiologen, maar ze zijn moeilijker te detecteren vanwege hun relatief kleine omvang en massa. Het zijn echter niet één, maar twee rotsachtige planeten die onlangs werden ontdekt rond een koele rode dwergster genaamd HD 260655.

Ze zijn specifieker dan de superaarde, en hun massa ligt tussen die van de aarde en een gigantische planeet (zonder dat hun massa groter is dan 10 aardmassa’s). Er zijn al veel superaardes gedetecteerd in andere sterrenstelsels, zoals Gliese 876 d, Gliese 581 d, TOI-561 b of Kepler-69 c, maar planeten die rond HD 260655 draaien, bieden uitzonderlijke waarnemingsomstandigheden: Elk van de planeten in dit systeem wordt beschouwd als een van de beste doelen voor het bestuderen van de atmosfeer vanwege de helderheid van hun ster. ”, Michelle Kunimoto legt uit:een onderzoeker aan het Kavli Institute for Astrophysics and Space Research aan het Massachusetts Institute of Technology.

De ontdekking bevestigde verschillende tools

De twee planeten, bijgenaamd HD 260655 b en HD 260655 c, werden in oktober 2021 ontdekt dankzij gegevens van NASA’s TESS-telescoop die zich toelegt op het zoeken naar exoplaneten. De ontdekking is gebaseerd op de methode van planetaire transit, die erin bestaat het contrast in de helderheid van de ster te bestuderen: wanneer een planeet tussen het observerende instrument en de ster komt, veroorzaakt deze een tijdelijke afname van zijn helderheid die zijn bestaan ​​​​verraadt.

Na het detecteren van deze dalingen in helderheid, controleerden Kunimoto en zijn medewerkers of de gegevens overeenkwamen met de metingen van een ANDES-spectrometer met hoge resolutie (ArmazoNes .Hoge verstrooiing spectrometer) van de KECK-telescoop op Hawaï en met die van de Carmen Spectrographs (Calar Alto’s zoektocht met hoge resolutie naar M-dwergen met Exoearths met nabij-infrarood- en Échelle-spectrografen), van het Calar Alto Observatorium in Spanje.

Deze zeer gevoelige instrumenten zijn in staat om minieme verschuivingen vast te leggen die een ster zou kunnen maken rond zijn positie, die wordt onthuld door zijn lichtspectrum. Wanneer een planeet om een ​​ster draait, oefent deze een lichte aantrekkingskracht uit op de ster, waardoor een kleine periodieke verandering in zijn positie ontstaat. Deze methode om exoplaneten te detecteren, de radiale snelheidsmethode genoemd, maakt het mogelijk om de afstand tussen de planeet en de ster te schatten, evenals zijn massa.

Zo maakten gegevens van TESS, ANDES en CARMENES het mogelijk om de aanwezigheid van twee exoplaneten in een baan rond HD 260655 te bevestigen. Op een afstand van 10 stuks wordt HD 260655 het vierde meest nabije transiterende planeetsysteem na HD 219134, LTT 1445 A en AU Mitegen “, Identificeer onderzoekers in een preprint-artikel.

Andere mogelijke werelden om te ontdekken in dit systeem

De gegevens maakten het ook mogelijk om deze twee planeten gedeeltelijk te karakteriseren. De grootte kan worden geschat aan de hand van de hoeveelheid licht die tijdens het transport wordt geblokkeerd, terwijl de massa wordt berekend op basis van de snelheid van de beweging van de ster rond zijn positie.

De dichtstbijzijnde exoplaneet van de ster, HD 260655 b, voltooit een volledige baan in 2,8 dagen; Het is ongeveer 1,2 keer zo groot als de aarde en heeft een massa die overeenkomt met twee massa’s van de aarde. HD 260655 c baan duurt 5,7 dagen; Het is 1,5 keer zo groot als de aarde en weegt drie landmassa’s. Deze dimensies verwijzen naar dichtheden die vergelijkbaar zijn met die van de aarde, en zijn dus terrestrische planeten.

Het is echter onwaarschijnlijk dat er in deze werelden enige vorm van leven bestaat – tenminste, het leven zoals we dat op onze planeet kennen. Hoewel de ster HD 260655 veel donkerder en koeler is dan onze zon, draaien deze planeten er heel dicht omheen. De oppervlaktetemperaturen zijn dus erg heet: gemiddeld 435 °C op HD 260655b en 284 °C op HD 260655 °C. ” Wij beschouwen dit strand buiten de bewoonbare zone als te warm om vloeibaar water aan de oppervlakte te hebben zegt Kunimoto.

De onderzoekers blijven optimistisch dat er mogelijk meer planeten in dit systeem zijn. ” Er zijn veel multiplanetaire systemen met vijf of zes planeten, vooral rond kleine sterren zoals deze. We hopen er meer te vinden, die in de bewoonbare zone zullen zijn zei Avi Shporer, een van het team achter de ontdekking.

In de tussentijd probeert het team de atmosferen van deze planeten van dichterbij te bekijken met behulp van de James Webb-telescoop, om verschillende vluchtige stoffen te detecteren, waaronder op koolstof gebaseerde typen.

bron : MIT nieuws