Det har varit en spännande tid för exoplanetforskning på sent! Tillbaka i februari blev världen förvånad när astronomer från European Southern Observatory (ESO) tillkännagav upptäckten av sju planeter i TRAPPIST-1-systemet, som alla var jämförbara i storlek med jorden, och av vilka tre visade sig kretsa inom stjärnans bebodda zon.
Och nu har ett team av internationella astronomer meddelat upptäckten av en extra solkropp som liknar en annan markplanet i vårt eget solsystem. Det är känt som Kepler-1649b, en planet som verkar likna i storlek och densitet som Jorden och ligger i ett stjärnsystem bara 219 ljusår bort. Men när det gäller sin atmosfär verkar denna planet vara mer "Venus-liknande" (dvs vansinnigt het!)
Teamets studie, med titeln "Kepler-1649b: En exo-Venus i solgrannskapet", publicerades nyligen i The Astronomical Journal. Leds av Isabel Angelo - från SETI-institutet, NASA Ames Research Center och UC Berkley - teamet inkluderade forskare från SETI och Ames, liksom NASA Exoplanet Science Institute (NExScl), Exoplanet Research Institute (iREx), the Centrum för astrofysikforskning och andra forskningsinstitutioner.
Naturligtvis är denna upptäckt en betydande upptäckt och konsekvenserna av den går utöver exoplanetforskning. Under en tid har astronomer undrat hur - med tanke på deras liknande storlekar, densiteter och det faktum att de båda kretsar inom solens bebodda zon - att jorden kunde utveckla förhållanden som är gynnsamma för livet medan Venus skulle bli så fientligt. Som sådan har en "Venus-liknande" planet som är tillräckligt nära för att studera några spännande möjligheter.
Tidigare har Kepler-uppdraget lokaliserat flera extra-solplaneter som på vissa sätt liknade Venus. Till exempel upptäckte astronomer för några år sedan en Super-Earth - Kepler-69b, som tycktes mäta 2,24 gånger diametern på jorden - som var i en Venus-liknande bana runt dess värd stjärnan. Och sedan fanns GJ 1132b, en Venusliknande exoplanetskandidat som är ungefär 1,5 gånger jordens massa och ligger bara 39 ljusår bort.
Dessutom har dussintals mindre planetkandidater upptäckts som astronomer tror kan ha atmosfärer som liknar Venus. Men i fallet med Kepler-1649b kunde teamet bakom upptäckten fastställa att planeten hade en underjordisk radie (liknande i storlek som Venus) och får en liknande mängd ljus (alias incidensflöde) från sin stjärna som Venus gör från jorden.
Emellertid noterade de också att planeten också skiljer sig från Venus på några viktiga sätt - inte minst var dess omloppsperiod och den typ av stjärna som den kretsar om. Som Dr. Angelo berättade för Space Magazine via e-post:
”Planeten liknar Venus när det gäller dess storlek och mängden ljus som den får från sin värdstjärna. Detta innebär att det också kan ha yttemperaturer som liknar Venus. Den skiljer sig från Venus eftersom den kretsar runt en stjärna som är mycket mindre, kallare och rödare än vår sol. Den fullbordar sin omloppsbana på bara nio dagar, vilket placerar den nära sin värdstjärna och utsätter den för potentiella faktorer som Venus inte upplever, inklusive exponering för magnetisk strålning och tidvattenlåsning. Eftersom den kretsar kring en svalare stjärna får den mer strålning med lägre energi från sin värdstjärna än jorden får från solen. ”
Med andra ord, medan planeten verkar få en jämförbar mängd ljus / värme från sin värdstjärna, är den också utsatt för mycket mer lågenergistrålning. Och som en potentiellt tidligt låst planet skulle ytans exponering för denna strålning vara helt oproportionerlig. Och till sist, dess närhet till stjärnan innebär att den skulle bli utsatt för större tidvattenkrafter än Venus - som alla har drastiska konsekvenser för planetens geologiska aktivitet och säsongsvariationer.
Trots dessa skillnader är Kepler-1649b fortfarande den mest Venusliknande planeten som hittills upptäckts. Med tanke på framtiden hoppas man att nästa generations instrument - som Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), James Webb Telescope och Gaia-rymdskeppet kommer att möjliggöra mer detaljerade studier. Från dessa hoppas astronomer att mer exakt bestämma planets storlek och avstånd, liksom temperaturen på värdstjärnan.
Denna information kommer i sin tur att hjälpa oss att lära oss mycket mer om vad som gör för att göra en planet ”beboelig”. Som Angelo förklarade:
"Att förstå hur hetare planeter utvecklar tjocka, Venusliknande atmosfärer som gör dem bebodda kommer att vara viktigt för att begränsa vår definition av en" bebörlig zon ". Detta kan bli möjligt i framtiden när vi utvecklar instrument som är tillräckligt känsliga för att bestämma kemiska sammansättningar av planetatmosfärer (runt svaga stjärnor) med hjälp av en metod som kallas 'transportspektroskopi', som ser på ljuset från värdstjärnan som har passerat genom planetens atmosfär under transitering. ”
Utvecklingen av sådana instrument kommer att vara särskilt användbar med tanke på hur många exoplaneter som upptäcks runt angränsande röda dvärgstjärnor. Med tanke på att de står för ungefär 85% av stjärnorna i Vintergatan, kommer det att vara intressant att veta om de kan ha bebodda planeter eller inte!
