Harvard-Smithsonian onderzoekers hebben zojuist de ontdekking aangekondigd van een grote, nauwe exoplaneet die rond een kleine ster draait - een waarvan ze zeggen dat dit een van de beste kandidaten is voor het zoeken naar potentieel leven buiten ons zonnestelsel.
gerelateerde inhoud
- Kijk hoe wetenschappers de James Webb Space Telescope bevriezen en schudden
- Wetenschappers spotten zeven aardse planeten in een baan om een nabijgelegen ster
In tegenstelling tot de ontdekking eerder dit jaar van een nabijgelegen zonnestelsel met zeven exoplaneten rond een andere kleine ster, komt deze ontdekking met meer gegevens over de nieuw gevonden wereld, voorlopig alleen bekend als LHS 1140b. In het bijzonder zijn dimensies: "Wat deze planeet echt onderscheidt van andere die zijn ontdekt, is dat we de massa en de straal van de planeet kennen, " zegt onderzoeker Jason Dittmann van Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
De grotere massa en omvang van de planeet betekent dat het waarschijnlijk genoeg zwaartekracht heeft om een atmosfeer te bevatten, zegt Dittmann. En terwijl LHS 1140b veel dichter om zijn ster draait dan de aarde, met een jaar dat slechts ongeveer 25 dagen duurt, houdt de koelte van zijn ster de planeet binnen de bewoonbare zone - dat wil zeggen de zone waarin een planeet mogelijk vloeibaar water kan hebben op het oppervlak.
Aan de andere kant, de ster is niet te cool. Hoewel LHS 1140b minder dan de helft van het licht ontvangt dat de aarde van de zon doet, komt veel van dat licht in de vorm van verwarmende infrarode stralen die theoretisch kunnen voorkomen dat het oppervlak van de planeet bevriest. Bovendien heeft de planeet een bijna perfect cirkelvormige baan, wat betekent dat hij waarschijnlijk minder gewelddadige botsingen van andere planeten en asteroïden heeft ervaren. "Het lijkt erop dat deze planeet zich op een relatief kalme manier heeft gevormd en ontwikkeld, wat de bewoonbaarheid zou bevorderen", zegt Dittmann.
De rijkere gegevensonderzoekers over deze planeet, in combinatie met de nabijheid van de aarde, maakt LHS 1140b een uitstekende kandidaat voor toekomstig onderzoek met krachtigere telescopen zoals de James Webb Space Telescope die volgend jaar wordt gelanceerd. Het team van Dittmann heeft de telescooptijd al veilig gesteld om hun ontdekking van exoplaneet te observeren, zegt hij, en hij gelooft dat deze observaties hen in staat zullen stellen nauw te zoeken naar een atmosfeer en welke moleculen deze kan bevatten.
"De grote waar we allemaal naar op zoek zijn, is water, " zegt Dittmann.
"Deze planeet is waarschijnlijk een van de beste doelen die we in cyclus 1 gaan [...] voor het bestuderen van atmosferen [in de bewoonbare zone met de James Webb Space Telescope]", zegt Nikole Lewis, een astronoom bij het Space Telescope Science Institute die de inspanning leidt om zich voor te bereiden op exoplaneetobservaties met de telescoop. Lewis, die niet betrokken was bij deze ontdekking van exoplaneet, voorspelt dat astronomen na minder dan 100 uur observatie een "goede vooruitgang" zullen boeken bij het bepalen van de samenstelling van de atmosfeer van LHS 1140b met de JWST.
De ster van de exoplaneet, LHS 1140, vertoont weinig gelijkenis met onze zon; het is minder dan een vijfde van de massa van onze ster en veel koeler en dimmer, volgens een studie die de ontdekking van de planeet vandaag in het tijdschrift Nature aankondigt. Deze ongelijkheid maakte het echter een ideale kandidaat om te studeren voor een baan rond exoplaneten. Het is veel gemakkelijker om de details op planeten te zien met achtergrondverlichting door een dimmer - stel je het verschil voor tussen omhoogkijken naar de zon versus staren naar een gloeilamp.
Dittmann en vele andere astronomen zijn onlangs begonnen hun inspanningen en apparatuur te richten op de koelere, kleinere sterren dicht bij de aarde, in plaats van de meer zonachtige sterren die vroeger astronomen hebben aangetrokken. "We worden naar deze kleinere sterren gedreven omdat de planeten gemakkelijker te vinden zijn en ze gemakkelijker te karakteriseren zijn", legt hij uit.
Deze verschuiving van focus, evenals verbeterde tools en technieken, hebben de afgelopen jaren geleid tot een stroom van exoplanet-ontdekkingen. Velen zijn gevonden met behulp van de transitiemethode, een techniek waarbij wordt gezocht naar veranderingen in het spectrum van een ster terwijl een exoplanet voor hem passeert tijdens zijn baan.
Gezien de recente stortvloed van planetaire ontdekkingen, zouden velen een herinnering kunnen gebruiken aan hoe speciaal deze tijd is voor astronomie. In feite was het pas een kwart eeuw geleden dat onderzoekers de eerste planeet buiten ons zonnestelsel identificeerden. Ondertussen ontdekte NASA's Kepler-missie in de vier jaar dat ze tot 2013 de Melkweg zochten naar planeten, 2.331 bevestigde exoplaneten - wat bijdroeg aan wat Discover Magazine onlangs 'exoplanetmoeheid' bij het publiek noemde.
"Ik denk dat de astronomische gemeenschap tot op zekere hoogte al wat vermoeidheid heeft", zegt Lewis, wijzend op de vele zogenaamde "Earth-like" exoplanet-ontdekkingen die zijn gedaan met behulp van NASA's Kepler Space Telescope. "Maar ik denk dat de astronomische gemeenschap herkent wanneer ze iets zien dat geweldig is - en dat is wat ze zien met deze recente aankondigingen."
Wat is er precies zo geweldig aan de recente ontdekkingen? Jarenlang, zegt Lewis, maakten veel astronomen zich zorgen dat er zich geen goede exoplaneten in de bewoonbare zone zouden bevinden voor de James Webb Space Telescope om snel na zijn lancering te bestuderen. Deze nieuwste ontdekking, samen met de TRAPPIST-1 exoplaneten die eerder dit jaar zijn ontdekt, hebben die angsten weggenomen. "De realiteit is dat we in wezen de grond raken met JWST", zegt Lewis.
