Pressemeddelelse

Der er tre verdener med mulighed for liv ved en ultrakold dværgstjerne tæt på os

Indtil nu det bedste sted at lede efter liv udenfor Solsystemet

2. maj 2016

Der er opdaget tre planeter i kredsløb om en ultrakold dværgstjerner blot 40 lysår fra Jorden. Planeterne har nogenlunde samme størrelse og temperaturer som Venus og Jorden, indtil nu er det de bedste kandidater til steder, hvor vi kan søge efter liv udenfor Solsystemet. Der er ikke før opdaget planeter ved en så lille og svagtlysende stjerne. Det er TRAPPIST teleskopet på ESOs La Silla Observatorium i Chile, som astronomerne har brugt ved opdagelsen. Forskningsresultaterne bliver offentliggjort i tidsskriftet Nature 2. maj 2016.

Det er et hold astronomer under ledelse af Michaël Gillon fra Institut d’Astrophysique et Géophysique at the University of Liège i Belgien, som har brugt det belgiske teleskop TRAPPIST [1] til at observere stjernen 2MASS J23062928-0502285, som herefter også har fået navnet TRAPPIST-1. Astronomerne opdagede, at den svage og kolde stjernes lysstyrke dykkede en smule med regelmæssige mellemrum, og det viser, at der er flere objekter, som passerer imellem stjernen og Jorden[2]. En nøjere analyse af dykkene i lyset viser, at det handler om tre planeter med størrelser nogenlunde som Jordens.

TRAPPIST-1 er en ultrakold dværgstjerne - den er meget koldere og rødere i farven end Solen, og den er kun lidt større end planeten Jupiter. Stjerner af den slags er både meget almindelige i Mælkevejen og meget langlivede, men det er første gang, der er fundet planeter ved een af dem. Selvom stjernen er relativt tæt på os, er den alt for svag til at kunne ses med det blotte øje, eller bare med et almindeligt amatørteleskop. Den befinder sig i stjernebilledet Vandbæreren -Aquarius.

Emmanuël Jehin, som er medforfatter på den nye artikel er rigtig glad: "Det her er virkelig et paradigmeskift med hensyn til fundet af planeter og mulighederne for at finde liv i Universet. Indtil nu har der kun været teoretiske grunde til, at vi kunne forvente, at der fandtes sådan nogle 'røde verdener' omkring ultrakolde dværgstjerner, men nu har vi ikke blot een enlig planet sådan et sted, men hele tre!"

Michaël Gillon, som er hovedforfatter til artiklen, forklarer, hvad den nye opdagelse betyder: "Hvorfor er det, at vi prøver at finde jordlignende planeter omkring de mindste og koldeste stjerner i Solens nabolag? Det er ganske simpelt: Planeter om disse små stjerner er de eneste steder, hvor med den nuværende teknologi har en chance for at opdage, om der er liv. Derfor er det under alle omstændigheder her, vi ville starte, når vi vil søge efter liv andre steder i Universet."

Hvordan ser vi så, om der er liv? Det gør astronomerne ved at undersøge hvordan planetatmosfærerne påvirker det lys fra stjernen, som når frem til Jorden imens planeten passerer foran stjernen. For planeter på størrelse med Jorden i kredsløb om de fleste klarere stjerner drukner de små effekter i det kraftige stjernelys. Det er kun ved de svage røde ultrakolde dværgstjerner som TRAPPIST-1 at effekten er stor nok til at kunne måles.

De første observationer med det belgiske teleskop er blevet fulgt op med større teleskoper. Det drejer sig blandt andet om HAWK-I instrumentet på ESOs 8-meter Very Large Telescope i Chile, og med disse større instrumenter har det vist sig, at planeterne omkring TRAPPIST-1 er af størrelser nogenlunde som Jorden. To af planeterne har omløbstider på henholdsvis 1,5 dage og 2,4 dage, og den tredjes omløbstid (eller 'år') er noget mere usikker - imellem 4,5 og 73 dage.

"Når de har så korte omløbstider, må planeterne være imellem 20 og 100 gange tættere på deres stjerne end Jorden er fra Solen. Dermed ligner planetsystemet meget mere Jupiter og dens måneer end det ligner Solsystemet", forklarer Michaël Gillon.

Selvom de altså er meget tæt på deres moderstjerne, får de to inderste planeter kun henholdsvis fire og to gange mere stråling end Jorden gør fra Solen. Det skyldes, at stjernen er meget svagere end Solen. Den ringe afstand bevirker, at planeterne befinder sig tættere på end stjernens beboelige zone, men alligevel er der stadig mulighed for, at der kan være beboelige områder på planetoverfladerne. Banen for den tredje, ydre planet kendes endnu ikke særligt godt. Den modtager sandsynligvis mindre stråling end Jorden, men alligevel kan det være nok til , at den er indenfor den beboelige zone.

"Vi får snart muligheder for at studere sammensætningen af disse planeters atmosfærer, og vi vil først kigge efter spor af vand og dernæst efter biologisk aktivitet. Det bliver et kæmpespring fremad i vores søgen efter liv i Universet, og mulighederne kommer når James Webb Rumteleskopet opsendes i 2018 af NASA/ESA/CSA og når ESOs E-ELT og andre kæmpeteleskoper står færdige," slutter Julien de Wit, som er medforfatter og fra Massachusetts Institute of Technology, USA.

Omkring 15% af stjernerne tæt ved Solen er ultrakolde dværgstjerner, så med denne artikel er der åbnet for nye muligheder i jagten på exoplaneter. Det er også klart, at jagten nu for alvor er gået ind på beboelige fætre til Jorden. Undersøgelserne med TRAPPIST er forløber for et endnu mere ambitiøst projekt med navnet SPECULOOS, som får til huse på ESOs Paranalobservatorium[3].

Noter

Noter

[1] TRAPPIST (the TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) er et Belgisk 0,6-meter robotteleskop, som drives af universitetet i Liège. Teleskopet befinder sig på ESOs La Silla Observatorium i Chile. Meget af observationstiden bruger teleskopet på at overvåge lyset fra omkring 60 af de nærmeste ultrakolde dværgstjerner og brune dværge (- det er "stjerner", som ikke er helt tunge nok til at få gang i kerneprocesserne i deres indre). Målet er at observere planetpassager; transitter. TRAPPIST-1 er en af disse dværgstjerner. Den lyser med kun 0,05% af Solens udstråling, og den vejer 8% af Solens vægt.

[2] Det er en af de vigtigest metoder, som astronomerne bruger til at finde planeter omkring andre stjerner. Man måler på lyset fra stjernen i lange tidsrum for at se, om lyset i perioder svækkes, når en planet passerer ind foran stjernen, så den står på linie med retningen til Jorden. Det er det, som også kaldes en transit eller en planetpassage. Hvis dykkene i lysstyrken kommer med regelmæssige mellemrum er det tegn på, at der er en eller flere planeter i kredsløb om stjernen.

[3] SPECULOOS finansieres hovedsageligt af European Research Council, og det projekt styres også fra universitetet i Liège. Planen er at installere fire 1-meter robotteleskoper på Paranalobservatoriet. Formålet er at søge efter beboelige planeter omkring 500 ultrakolde stjerner indenfor de næste fem år.

Mere information

Resultaterne er offentliggjort i en artikel med titlen “Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star”, by M. Gillon et al., i tidsskriftet Nature.

Forskerholdet består af: M. Gillon (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgien), E. Jehin (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgien), S. M. Lederer (NASA Johnson Space Center, USA), L. Delrez (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgien), J. de Wit (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, USA), A. Burdanov (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgien), V. Van Grootel (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgien), A. J. Burgasser (Center for Astrophysics and Space Science, University of California, San Diego, USA og Infrared Telescope Facility, som drives af University of Hawaii), C. Opitom (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgien), A. H. M. J. Triaud (Cavendish Laboratory, Cambridge, UK), B-O. Demory (Cavendish Laboratory, Cambridge, UK), D.K. Sahu (Indian Institute of Astrophysics, Bangalore, Indien), D. B. Gagliuffi (Center for Astrophysics and Space Science, University of California, San Diego, USA og Infrared Telescope Facility, P. Magain (Institut d’Astrophysique et Géophysique, Université de Liège, Belgien) and D. Queloz (Cavendish Laboratory, Cambridge, UK).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Forskningsartiklen
• TRAPPIST er en forkortelse af "TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope”, der er mere om projektet her og på TRAPPIST website
• Mere om dværgstjernen TRAPPIST-1
• SPECULOOS en forkortelse for "Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars". Der er mere information her

Kontakter

Ole J. Knudsen
ESON-Danmark Stellar Astrophysics Centre Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: 8715 5597
Mobil: 4059 4520
Email: eson-denmark@eso.org

Michaël Gillon
University of Liege
Belgium
Tel: +32 43 669 743
Mobil: +32 473 346 402
Email: michael.gillon@ulg.ac.be

Julien de Wit
MIT
Cambridge, Massachusetts, USA
Email: jdewit@mit.edu

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1615 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.