Euroopan eteläinen observatorio (ESO) ilmoitti elokuussa 2016 löytävänsä maapallon (ts. Kivisen) aurinkoisen planeetan, joka kiertää lähellä olevan 4,25 valovuoden päässä sijaitsevan Proxima Centauri -järjestelmän asumisvyöhykkeellä. Luonnollisesti uutiset tästä otettiin vastaan suurella jännityksellä. Tätä seurasi noin kuusi kuukautta myöhemmin ilmoittamalla seitsemän planeetan järjestelmä, joka kiertää lähellä olevaa tähtiä TRAPPIST-1.
Hyvin solki, koska ESO ilmoitti juuri, että tähtien naapurustossa on toinen potentiaalisesti asuttava planeetta! Kuten Proxima b, tämä eksoplaneetta - joka tunnetaan nimellä Ross 128b - on suhteellisen lähellä aurinkokuntamme (10,8 valovuoden päässä) ja uskotaan olevan luonteeltaan maltillinen. Mutta lisäksi, tällä kallioisella planeetalla on lisäetu kiertämällä hiljaista punaista kääpiötähtiä, mikä lisää todennäköisyyttä, että se on asuttava.
ESO julkaisi äskettäin löytöpaperin, jonka otsikko on ”Kohtalainen ulkomaa-alue hiljaisen M kääpiön ympärillä 3.4 parsecin päässä”. Löytöryhmää johti Xavier Bonfils Grenoble Alpesin yliopistosta, ja siihen osallistui Geneven observatorion, kansallisen tieteellisen ja teknisen tutkimusneuvoston (CONICET), Buenos Airesin yliopiston, Lagunan yliopiston, Instituto de Astrofísica de Kanariansaaret (IAC) ja Porton yliopisto.
Löytö tehtiin käyttämällä ESO: n korkeaa tarkkuutta Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), joka sijaitsee La Silla-observatoriossa Chilessä. Tämä observatorio luottaa tähtien Doppler-siirtymän mittauksiin selvittääkseen, liikkuuko tähti edestakaisin, merkki siitä, että sillä on planeettajärjestelmä. Ryhmä määritti HARPS-tietoja käyttämällä, että kallioinen planeetta kiertää Ross 128: ta (M-tyypin punainen kääpiötähti) noin 0,05 AU: n etäisyydellä 9,9 päivän ajan.
Huolimatta läheisyydestään isäntähtiin, Ross 128b saa vain 1,38 kertaa enemmän säteilytystä kuin Maa. Tämä johtuu punaisten kääpiötähtien, kuten Ross 128, viileästä ja heikosta luonteesta, jonka pintalämpötila on suunnilleen puolet aurinkoomme lämpötilasta. Tämän perusteella löytöryhmä arvioi, että Ross 128b: n tasapainolämpötila on todennäköisesti välillä -60 - 20 ° C - ts. Lähellä sitä, mitä me täällä maan päällä koemme.
Kuten Nicola Astudillo-Defru Geneven observatoriosta - ja avustajana avustuslehdellä - ilmoitti ESO: n lehdistötiedotteessa:
“Tämä löytö perustuu yli vuosikymmenen HARPS-intensiiviseen seurantaan yhdessä huipputeknisten tietojen vähentämis- ja analysointitekniikoiden kanssa. Vain HARPS on osoittanut tällaisen tarkkuuden ja on edelleen paras lajinsaajametsästäjä 15 vuotta toiminnan aloittamisen jälkeen. ”
Eniten rohkaisevaa on kuitenkin se, että Ross 128 on “hiljaisin” lähellä oleva tähti, joka on myös eksoplaneetan koti. Verrattuna muihin tähtiluokkiin, M-tyypin punaiset kääpiöt ovat erityisen alhaisen massan, himmeämpiä ja viileämpiä. Ne ovat myös yleisimpiä tähtilajeja maailmankaikkeudessa. Niiden osuus spiraaligalaksekseista on 70% ja elliptisissä galakseissa yli 90% kaikista tähdistä.
Valitettavasti ne ovat myös vaihtelevia ja epävakaita verrattuna muihin tähtiluokkiin, mikä tarkoittaa, että he kokevat säännöllisen leimahduksen. Tämä tarkoittaa, että kaikki planeetat, jotka kiertävät niitä, altistetaan määräajoin tappavalle ultravioletti- ja röntgensäteilylle. Verrattuna Ross 128 on paljon hiljaisempi, mikä tarkoittaa, että se kokee vähemmän soihdun aktiivisuutta, ja siksi sitä kiertävät planeetat altistuvat vähemmän säteilylle ajan myötä.
Tämä tarkoittaa, että suhteessa Proxima b: hen tai niihin planeetoihin, jotka sijaitsevat TRAPPIST-1: n asumisalueella - Ross 128b pitää todennäköisemmin ilmakehän ja tukee elämää. Niille, jotka etsivät eksoplaneettoja M-tyyppisten tähtijen ympärillä - tai ovat sitä mieltä, että punaiset kääpiöt ovat paras veto asettavien asumismaailmien löytämiselle - tämä viimeisin löytö näyttäisi vahvistavan etsimään oikeita paikkoja!
Kuten todettiin, punaiset kääpiöt ovat yleisimpiä maailmankaikkeudessa, ja viime vuosina on näiden tähtiä kiertänyt monia kallioisia planeettoja (joskus jopa moniplaneettisia järjestelmiä). Yhdistettynä luonnolliseen pitkäikäisyyteen - joka voi pysyä niiden pääjärjestysvaiheessa jopa 10 biljoonaa vuotta - punaisista kääpiötähdistä on ymmärrettävästi tullut suosittu kohde eksoplaneettojen metsästäjille.
Itse asiassa pääkirjailija Xavier Bonfils nimitti HARPS-ohjelmansa “Oikotie onneaksi” juuri tästä syystä. Kuten hän ja hänen kollegansa totesivat, pienempiä, himmeämpiä M-tyyppisiä tähtiä ympäröivät maapallon pienet viileät planeetat on helpompi havaita kuin se on Auringon kaltaisten tähtijen ympärillä.
Monet tiedeyhteisössä ovat kuitenkin olleet skeptisiä sen todennäköisyyden suhteen, että jokin näistä planeetoista voisi olla asuttava (jälleen niiden vaihtelevan luonteen vuoksi). Mutta tämä viimeisin löytö yhdessä viimeaikaisen tutkimuksen kanssa, joka osoittaa, kuinka vuorovesilukitut planeetat, jotka kiertävät punaisia kääpiötähteitä, voisivat pysyä ilmakehässään, on toinen mahdollinen osoitus siitä, että nämä pelot saattavat olla tyhjiä.
Koska Ross 128b on noin 11 valovuoden päässä maasta, se on tällä hetkellä toiseksi lähin eksoplaneetta aurinkoomme. Itse Ross 128 kuitenkin siirtyy hitaasti lähemmäksi meitä ja siitä tulee lähin tähtinaapuri noin 79 000 vuoden kuluttua. Tässä vaiheessa Ross 128b korvaa Proxima b: n ja siitä tulee maapallon lähin eksoplaneetta!
Mutta viimeisimmältä eksoplaneetalta on tietenkin vielä paljon tehtävää. Vaikka löytöryhmä pitää Ross 128b: tä kiertoradansa alapuolella olevalla maltillisella planeetalla, on edelleen epävarmaa siitä, onko se tähtien asuttamisvyöhykkeen sisällä, sen ulkopuolella vai kärjessä. Jatkotutkimusten odotetaan kuitenkin tuovan enemmän tietoa tästä ja muista kysymyksistä, jotka liittyvät tähän mahdollisesti asuttavaan maailmaan.
Tähtitieteilijät odottavat myös, että tulevina vuosina löydetään enemmän lämpötilan eksoplaneettoja ja että tulevat tutkimukset pystyvät määrittelemään paljon enemmän ilmakehään, koostumukseen ja kemiaan. Soittimien, kuten James Webbin avaruusteleskoopin (JWST) ja ESOn erittäin suuren teleskoopin (ELT), odotetaan olevan tärkeässä roolissa.
Paitsi että nämä ja muut instrumentit auttavat saamaan lisää eksoplanetaattiehdokkaita, niitä käytetään myös biosignatuurien etsinnässä planeetan ilmakehässä (ts. Happi, typpi, vesihöyry jne.). Kuten Bonfils totesi:
“ESO: n uudet tilat tulevat ensin kriittiseen rooliin luonnehdittavien maapallon massa planeettojen väestölaskennan rakentamisessa. Erityisesti NARPS, HARPS: n infrapunavarsi, parantaa tehokkuutta tarkkailemalla punaisia kääpiöitä, jotka säteilevät suurimman osan säteilystään infrapunassa. Ja sitten, ELT tarjoaa mahdollisuuden tarkkailla ja karakterisoida suurta osaa näistä planeetoista. "
Tässä vaiheessa eksoplaneetan löytöprosessi menee havaitsemisen ulkopuolelle ja pääsee karakterisointi- ja yksityiskohtaisten tutkimusten prosessiin. Jopa niin, on hienoa, että teemme edelleen uraauurtavia löytöjä havaitsemisen alalla. Lähivuosina voimme siirtyä etsimään Earth 2.0: ta kohtaan, jossa opiskelemme aktiivisesti useita kerralla!
