Astronomer säger att det är en "nack-och-nackras" om huruvida de första potentiellt bebodda planeterna kommer att upptäckas från marken eller från rymden, och idag meddelade ett internationellt team av planetjägare att de har upptäckt så många som sex lågmassa-planeter runt två närliggande solliknande stjärnor med två markbaserade observatorier. Denna planethal inkluderar två "superjordar" med massorna 5 och 7,5 gånger jordens massa.
Forskarna, ledd av Steven Vogt från University of California, Santa Cruz och Paul Butler från Carnegie Institution of Washington, sa att de två “super-Earths” är de första som finns runt solliknande stjärnor. Dessa planeter har banor nära sina stjärnor och därför skulle de vara för varma för att stödja liv eller flytande vatten.
”Dessa upptäckter tyder på att planer med låg massa är ganska vanliga runt stjärnor i närheten. Upptäckten av potentiellt bebobara närliggande världar kan vara bara några år bort, säger Vogt, professor i astronomi och astrofysik vid UCSC.
Teamet hittade de nya planetsystemen genom att kombinera data som samlats in vid W. M. Keck-observatoriet på Hawaii och det anglo-australiska teleskopet (AAT) i New South Wales, Australien.
Tre av de nya planeterna kretsar runt den ljusa stjärnan 61 Virginis, som kan ses med blotta ögat under mörka himlar i vårkonstellationen Virgo. Astronomer och astrobiologer har länge varit fascinerade av just denna stjärna, som bara är 28 ljusår bort. Bland hundratals av våra närmaste stjärngrannar står 61 Vir ut som att vara den nästan lika solen när det gäller ålder, massa och andra väsentliga egenskaper. Vogt och hans kollaboratörer har funnit att 61 Vir är värd för minst tre planeter, med massor som sträcker sig från cirka 5 till 25 gånger jordens massa.
Klicka här för att se en animation som visar en simulering av den heta atmosfären på den 5,3 jordmassa planeten 61 Vir b när den cirklar runt sin stjärna i en 4,2 dagars bana. Den imaginära observatören sitter i rymden ovanför planeten och ser den heta sidan (som alltid vetter mot stjärnan) rotera in och ur sikten.
Nyligen använde ett separat team av astronomer NASA: s Spitzer Space Telescope för att upptäcka att 61 Vir också innehåller en tjock ring av damm på avstånd ungefär dubbelt så långt från 61 Vir som Pluto är från vår sol. Dammet skapas tydligen av kollisioner av kometliknande kroppar i systemets kalla yttre räckvidd.
"Spitzers upptäckt av kallt damm som kretsar kring 61 Vir indikerar att det finns ett verkligt släktskap mellan Solen och 61 Vir," sa Eugenio Rivera, en postdoktorisk forskare vid UCSC. Rivera beräknade en omfattande uppsättning numeriska simuleringar för att hitta att en beboelig jordliknande värld lätt skulle kunna existera i det ännu outforskade området mellan de nyligen upptäckta planeterna och den yttre dammskivan.
Det andra nya systemet som hittades av teamet har en planet med 7,5-jordmassa som kretsar kring HD 1461, en annan nästan perfekt tvilling av solen som ligger 76 ljusår bort. Minst en och eventuellt ytterligare två planeter kretsar också om stjärnan. Liggande i konstellationen Cetus, HD 1461 kan ses med blotta ögat på tidigt på kvällen under goda himmelförhållanden.
Den 7,5-jorden-massa planeten, tilldelad namnet HD 1461b, har en massa nästan halvvägs mellan jordmassorna och Uranus. Forskarna sa att de inte kan veta ännu om HD 1461b är en uppskalad version av Jorden, som till stor del består av sten och järn, eller om den, precis som Uranus och Neptun, består mest av vatten.
Enligt Butler krävde de nya upptäckterna avancerade instrument och detekteringstekniker. "Den inre planeten i 61 Vir-systemet är bland de två eller tre planetära signalerna med lägsta amplitud som har identifierats med förtroende," sade han. "Vi har funnit att det är en enorm fördel att uppnå genom att kombinera data från AAT- och Keck-teleskop, två observatorier i världsklass, och det är uppenbart att vi kommer att ha ett utmärkt skott för att identifiera potentiellt bebodda planeter runt de allra närmaste stjärnorna. inom bara några år. ”
61 Vir- och HD 1461-upptäckterna bidrar till en mängd nyligen upptäckter som har förbättrat konventionellt tänkande när det gäller planetdetektering. Det senaste året har det blivit uppenbart att planeter som kretsar kring solens närmaste grannar är extremt vanliga. Enligt Butler är nuvarande indikationer att helt hälften av de närliggande stjärnorna har en detekterbar planet med en massa som är lika med eller mindre än Neptuns.
Lick-Carnegie Exoplanet Survey Team under ledning av Vogt och Butler använder radiella hastighetsmätningar från markbaserade teleskop för att upptäcka "wobble" som inducerats i en stjärna av gravitationsdragen på en kretsande planet. Observationerna med radialhastighet kompletterades med exakta ljusstyrka mätningar förvärvade med robot teleskop i Arizona av Gregory Henry från Tennessee State University.
"Vi ser ingen variation i ljusstyrka i någon av stjärnorna," sa Henry. "Detta försäkrar oss att wobblarna verkligen beror på planeter och inte ändrar mönster av mörka fläckar på stjärnorna."
På grund av förbättringar i utrustning och observationstekniker kan dessa markbaserade metoder nu hitta jordmassobjekt runt stjärnor i närheten, enligt teammedlem Gregory Laughlin, professor i astronomi och astrofysik vid UCSC.
"Det har kommit till en nack-och-nackkapp om huruvida de första potentiellt bebodda planeterna kommer att upptäckas från marken eller från rymden," sade Laughlin. ”För några år sedan skulle jag ha lagt pengarna på rymdbaserade upptäckningsmetoder, men nu verkar det verkligen vara en toss-up. Det som verkligen är spännande med den nuvarande markbaserade metoden för radialhastighetsdetektering är att den är i stånd att hitta de allra närmaste potentiellt beboelige planeterna.
Huvudbildtexter: 61 Virginis är en av endast en handfull verkligt solliknande stjärnor som kan ses med blotta ögat. Astronomer har upptäckt tre lågmassa-planeter som kretsar runt stjärnan. Kredit: NASA: s Sky View
Papper:
En Super-Earth och två Neptunes kretsar kring den närliggande solliknande stjärnan 61 Virginis
En superjord som kretsar kring den närliggande solliknande stjärnan HD 1461
En planet med lång tid som kretsar runt en närliggande solliknande stjärna
Källa: UC Santa Cruz
