Det är bra tid att vara en exoplanetjägare ... eller bara en exoplanetentusiast för den delen! Det verkar som om några veckor tillkännages nya upptäckter som ger mer spännande möjligheter för vetenskaplig forskning. Men ännu mer spännande är det faktum att varje nytt fynd ökar sannolikheten för att lokalisera en potentiellt beboelig planet (och därmed livet) utanför vårt solsystem.
Och med upptäckten av LHS 1140b - en superjord som ligger ungefär 39 ljusår från jorden - tror exoplanetjägare att de hittat den mest sannolika kandidaten för tillväxt hittills. Inte bara denna jordliga (dvs klippiga) planet går i solens bebodliga zon, utan undersökningar av planeten (med hjälp av transitmetoden) har visat att den verkar ha en livskraftig atmosfär.
En uppskattning av upptäckten går till ett team av internationella forskare som använde teleskopgruppen MEarth-South - ett robotobservatorium på Cerro Tololo i Chile - för att upptäcka planeten. Detta projekt övervakar ljusstyrkan hos tusentals röda dvärgstjärnor med målet att upptäcka transiterande planeter. Efter att ha konsulterat data som erhållits genom matrisen, noterade teamet karakteristiska dopp i stjärnans ljusstyrka som indikerade att en planet passerade framför den.
Dessa fynd följdes sedan upp med hjälp av HARPS (Instrumentet för hög noggrannhet med radiell hastighet) vid ESO: s La Silla-observatorium, beläget i utkanten av Chiles Atacama-öken. Enligt deras studie - som dök upp 20 april 2017, utgåvan av tidskriften Natur - teamet kunde göra uppskattningar av planetens ålder, storlek, massa, avstånd från stjärnan och omloppsperioden.
De uppskattar att planeten är minst fem miljarder år gammal - cirka 500 miljoner år äldre än jorden. Den är också något större än jorden - 1,4 gånger jordens diameter - och är betydligt mer massiv och väger in på en rejäl 6,6 jordmassa. Eftersom de kunde se planeten nästan i kant, kunde teamet också fastställa att det kretsar kring sin sol på ett avstånd av cirka 0,1 AU (en tiondel avståndet mellan Jorden och solen) med en period av 25 dagar .
Eftersom dess stjärna är en röd dvärg, placerar den dock i mitten av systemets bebodliga zon. Men det som var mest spännande var det faktum att laget kunde leta efter bevis på en atmosfär sedan planeten passerade framför sin stjärna - något som inte har varit möjligt med många exoplaneter. På grund av detta kunde de utföra överföringsspektroskopimätningar som avslöjade närvaron av en atmosfär.
Som Jason Dittmann - från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) och huvudförfattaren till studien - sa i ett CfA-pressmeddelande:
”Det här är den mest spännande exoplaneten jag har sett under det senaste decenniet. Vi kunde knappast hoppas på ett bättre mål att utföra en av de största uppdragen inom vetenskapen - att söka bevis på liv utanför jorden. ”
Visst nog är denna exoplanet inte så nära som Proxima b, som kretsar kring Proxima Centauri - bara 4.243 ljusår bort. Och det är verkligen inte lika robust fynd som TRAPPIST-1-systemet, med sina sju steniga planeter, varav tre ligger inom dess bebodda zon. Men jämfört med dessa kandidater kunde forskarna sätta solida begränsningar på planetens massa och densitet, för att inte tala om det faktum att de kunde observera en atmosfär.
Upptäckten av en exoplanet som kretsar runt en röd dvärgstjärna och har en atmosfär är också uppmuntrande i ett vidare sammanhang. Röda dvärgstjärnor med låg massa är den vanligaste stjärnan i galaxen och står för 75% av stjärnorna i vårt kosmiska område bara. De är också långlivade (upp till 10 biljoner år), och ny forskning visar att de kan hysa ett stort antal planeter.
Men med tanke på deras varierbarhet och instabila natur har astronomer uttryckt tvivel om planeten som kretsar kring dem kunde behålla sina atmosfärer mycket länge. Att veta att en markplanet som kretsar runt en röd dvärg, är fem miljarder år gammal och fortfarande har en atmosfär är därför ett mycket gott tecken. Men naturligtvis betyder det bara att veta att det finns en atmosfär inte att det bidrar till livet som vi känner till det.
"Just nu gör vi bara utbildade gissningar om innehållet i den här planetens atmosfär," sade Dittman. ”Framtida observationer kan göra det möjligt för oss att upptäcka atmosfären på en potentiellt beboelig planet för första gången. Vi planerar att söka efter vatten och i slutändan molekylärt syre. ”
Därför kommer ytterligare studier att behövas innan denna planet kan kräva titeln "bästa stället att leta efter tecken på liv bortom solsystemet". För detta ändamål kommer framtida rymdbaserade uppdrag som James Webb Space Telescope (som kommer att lanseras 2018) och markbaserade instrument som Giant Magellan Telescope och ESO: s Extremely Large Telescope, vara särskilt lämpliga!
Under tiden kommer NASA / ESA Hubble Space Telescope att göra observationer av stjärnsystemet inom en snar framtid. Dessa hoppningar hoppas, kommer att indikera exakt hur mycket högenergi strålning LHS 1140b får från sin sol. Även detta kommer att gå långt mot att bestämma hur bebott Super-Jorden är.
Och se till att njuta av den här videon av LHS 1140-stjärnsystemet, med tillstånd av European Southern Observatory och spaceengine.org:
