Det är verkligen ett "eureka" ögonblick för Kepler-forskare: den första steniga jordstorleken har hittats i en stjärns bebodliga "Goldilocks" -zon, det smala bältet där flytande vatten lätt skulle kunna existera på planetens yta utan att frysa fast eller koka bort. Och även om det är för tidigt att säga om detta verkligen är en "tvillingjord", kan vi nu vara ganska säkra på att de faktiskt existerar.
Den nyligen bekräftade extrasolära planeten har kallats Kepler-186f. Det är den femte och yttersta planeten som upptäcktes som kretsar kring den röda dvärgstjärnan Kepler-186, som ligger 490 ljusår bort. Kepler-186f fullbordar en bana runt sin stjärna var 130: e dag, precis inom ytterkanten av systemets bebörliga zon.
Resultaten offentliggjordes idag, 17 april, under en telefonkonferens som var värd av NASA.
"Detta är den första definitiva jordstorlek som finns i den bebodliga zonen runt en annan stjärna," säger huvudförfattaren Elisa Quintana från SETI-institutet vid NASA Ames Research Center. ”Att hitta sådana planeter är ett primärt mål för rymdteleskopet Kepler. Stjärnan är en huvudsekvens M-dvärg, en mycket vanlig typ. Mer än 70 procent av hundratals miljarder stjärnor i vår galax är M-dvärgar. "
Till skillnad från vår sol, som är en gult dvärg av G-typ, är M-dvärgstjärnor (aka röda dvärgar) mycket mindre och ljusare. Som ett resultat är deras beboeliga zoner mycket mer begränsade. Men eftersom de är svalare stjärnor har M-dvärgarna lång livslängd och erbjuder planeter i sina beboeliga zoner - som Kepler-186f - potentiellt god tid att utveckla gynnsamma livsvillkor.
Dessutom är M-dvärgarna de vanligaste stjärnorna i vår galax; 7 av 10 stjärnor i Vintergatan är M-dvärgar, även om de flesta inte kan ses med blotta ögat. Att hitta en jordstorlek planet som kretsar runt en relativt närliggande har enorma konsekvenser i jakten på utomjordiskt liv.
"M dvärgar är de flesta stjärnorna," sade Quintana. "De första tecknen på annat liv i galaxen kan mycket väl komma från planeter som kretsar kring en M-dvärg."
Läs mer: Jordliknande exoplaneter är runt omkring oss
Det finns fortfarande många fler villkor på en planet som måste uppfyllas för att den faktiskt kan vara beboelig. Men storlek, sammansättning och omloppsradie är mycket viktiga första steg.
"Vissa människor kallar dessa bebodda planeter, som vi naturligtvis inte har någon aning om om de är," sa Stephen Kane, biträdande professor i fysik och astronomi vid San Francisco State University i Kalifornien. "Vi vet helt enkelt att de befinner sig i den bebodda zonen, och det är det bästa stället att börja leta efter beboelige planeter."
När det gäller planetsystemets ålder - som hänför sig till hur lång livslängd potentiellt kunde ha behövt utvecklas på Kepler-186f: s yta - det är svårt att bestämma ... särskilt med M-dvärgstjärnor. Eftersom de är så stabila och långlivade, förblir M-dvärgarna i stort sett desamma under hela deras livstid.
"Vi vet att det antagligen är äldre än några miljarder år, men efter det är det mycket svårt att säga," sa BAERI / Ames forskare Tom Barclay till Space Magazine. "Det är problemet med M-dvärgar."
Exoplaneten upptäcktes via transitmetoden som används av NASA: s Kepler-rymdskepp, varigenom stjärnornas ljusstyrka kontinuerligt övervakas inom ett visst synfält. Eventuella fall i luminans avslöjar den sannolika närvaron av en förbipasserande planet.
På grund av sin lilla storlek - drygt 1 jordradie - och nära sin stjärna kan Kepler-186f inte observeras direkt med aktuell teleskopteknik.
"Men vad vi kan göra är att eliminera i huvudsak alla andra möjligheter så att giltigheten av dessa planeter verkligen är det enda hållbara alternativet," sa Steve Howell, Kepler-projektforskare och en medförfattare på papperet.
Med hjälp av de senaste avancerade avbildningsmöjligheterna från Gemini North- och Keck II-observatorierna belägna ovanpå Mauna Kea på Hawaii kunde astronomer fastställa att signalerna som upptäckts av Kepler var från en liten kretsande planet och inte något annat, till exempel en bakgrund eller följeslagare .
"Keck- och Gemini-uppgifterna är två viktiga delar av detta pussel," sa Quintana. "Utan dessa kompletterande observationer skulle vi inte ha kunnat bekräfta denna jordstorlek."
Kepler-186f ansluter sig till de andra 20 extrasolära världarna som för närvarande är listade i katalogen för bebisliga exoplaneter, underhållen av laboratoriet för planetarisk vanlighet vid universitetet i Puerto Rico i Arecibo. Hittills har 961 exoplaneter bekräftats genom Kepler-observationer, med totalt 1 696 bekräftade. (Källa)
Läs mer: Mega Discovery! 715 främmande planeter bekräftade med ett nytt trick på gamla Kepler-data
Oavsett om Kepler-186f verkligen liknar jorden eller inte, ger denna upptäckt mer information om den otroliga mångfalden av planetsystem som finns även i vårt lilla hörn av galaxen.
"Mångfalden i dessa exoplaneter är en av de mest spännande sakerna på fältet," sade Kane. "Vi försöker förstå hur vanligt vårt solsystem är, och ju mer mångfald vi ser, desto mer hjälper det oss att förstå vad svaret på den frågan verkligen är."
SETI-institutets Allen Telescope Array har undersökt Kepler-186-systemet för potentiella signaler men hittills har ingen upptäckts. Ytterligare observationer planeras.
"Kepler-186f är speciell eftersom vi redan vet att en planet i dess storlek och avstånd kan stödja livet."
- Elisa Quintana, forskare, SETI Institute
Teamets uppsats, "En jordstor planet i den livliga zonen för en cool stjärna" av Elisa V. Quintana et al., Kommer att publiceras i 18 april-utgåvan av Vetenskap.
Läs mer om Kepler-uppdraget här och läs mer om denna upptäckt i NASAs nyhetsmeddelande här och på W.M. Keck webbplats här.
Titta på några videoutdrag av teamintervjuer och datatillverkningar nedan:
Du kan också ladda ner bilderna som används i NASA-telefonkonferensen här.
Källor: San Francisco State University, Gemini Observatory, W.M. Keck Observatory och nyheter från SETI
