Nowe obserwacje ESO pokazują, że skalista egzoplaneta ma tylko połowę masy Wenus

Zespół astronomów wykorzystał Bardzo Duży Teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego (VLT) w Chile, aby skierować nowe światło na planety wokół pobliskiej gwiazdy, L 98-59, podobne do tych w wewnętrznym Układzie Słonecznym. Wśród odkryć można wymienić planetę o masie o połowę mniejszej od Wenus – najlżejszą egzoplanetę, którą można zmierzyć za pomocą techniki prędkości radialnej – świat oceaniczny i możliwą planetę w strefie nadającej się do zamieszkania.

mówi Maria Rosa Zapatero Osorio, astronom z Centrum Astrobiologii w Madrycie w Hiszpanii i jedna z autorek badania opublikowanego w Astronomy & Astrophysics.

Odkrycia są ważnym krokiem w poszukiwaniu życia na planetach wielkości Ziemi poza Układem Słonecznym. Wykrywanie biosygnatur na egzoplanecie zależy od zdolności badania jej atmosfery, ale obecne teleskopy nie są wystarczająco duże, aby osiągnąć rozdzielczość niezbędną do tego dla małych, skalistych planet. Nowo zbadany układ planetarny, nazwany od swojej gwiazdy L 98-59, jest atrakcyjnym celem przyszłych obserwacji atmosfer egzoplanet. Otaczając gwiazdę odległą o zaledwie 35 lat świetlnych, odkryto, że obecnie znajdują się na niej planety skaliste, takie jak Ziemia czy Wenus, które są wystarczająco blisko gwiazdy, aby były ciepłe.

Dzięki wykorzystaniu VLT ESO zespół był w stanie wywnioskować, że trzy planety mogą mieć wodę w swojej wewnętrznej atmosferze lub atmosferze. Dwie planety znajdujące się najbliżej gwiazdy w układzie L 98-59 są prawdopodobnie suche, ale mogą zawierać niewielkie ilości wody, podczas gdy do 30% masy trzeciej planety może stanowić woda, co czyni ją światem oceanicznym.

Co więcej, zespół znalazł „ukryte” egzoplanety, których wcześniej nie zaobserwowano w tym układzie planetarnym. Odkryli czwartą planetę i podejrzewają, że piąta planeta znajduje się w regionie w odpowiedniej odległości od gwiazdy ze względu na obecność wody w stanie ciekłym na jej powierzchni. „Mamy oznaki, że planeta ziemska znajduje się w strefie nadającej się do zamieszkania w tym układzie” – wyjaśnia Olivier Demangon, badacz z Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço na Uniwersytecie Porto w Portugalii i główny autor nowego badania.

Badanie stanowiło przełom techniczny, ponieważ astronomowie, korzystając z metody prędkości radialnych, byli w stanie ustalić, że najbardziej wewnętrzna planeta w układzie ma tylko połowę masy Wenus. To sprawia, że ​​jest to najlżejsza egzoplaneta zmierzona tą techniką, która oblicza chybotanie gwiazdy spowodowane mikrograwitacją krążących wokół niej planet.

Do zbadania L 98-59 zespół wykorzystał instrument Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observation (ESPRESSO) na VLT ESO. „Bez precyzji i stabilności, jakie zapewnia espresso, ten pomiar nie byłby możliwy” – mówi Zapatero Osorio. „To krok naprzód w naszej zdolności do pomiaru mas najmniejszych egzoplanet”.

Astronomowie po raz pierwszy odkryli trzy planety L 98-59 w 2019 roku za pomocą satelity Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) NASA. Satelita ten wykorzystuje technologię zwaną metodą tranzytu — zanurzenie w świetle gwiazdy powodowanym przez planetę przechodzącą przed nią, aby wywnioskować właściwości planety — aby znaleźć planety i zmierzyć ich rozmiary. Jednak dopiero po dodaniu pomiarów prędkości radialnych wykonanych za pomocą ESPRESSO i jego poprzednika, High Resolution Radial Velocity Planet Finder (HARPS) na 3,6-metrowym teleskopie ESO La Silla, Demangon i jego zespół byli w stanie znaleźć dodatkowe planety i zmierzyć ich masy. i promienie trzech Pierwszych. „Jeśli chcemy wiedzieć, z czego zbudowana jest planeta, potrzebne nam minimum to masa i promień”, wyjaśnia Demanjohn.

Zespół ma nadzieję kontynuować badanie systemu z NASA/ESA/CSA Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) , natomiast Bardzo Duży Teleskop ESO (ELT), budowany na chilijskiej pustyni Atakama i mający rozpocząć obserwacje w 2027 roku, byłby również idealny do badania tych planet. „Instrument HIRES na ELT może mieć możliwość badania atmosfer niektórych planet w układzie L 98-59, uzupełniając w ten sposób JWST z Ziemi” – mówi Zapatero Osorio.

„Ten system zapowiada, co ma nadejść”, dodaje Demangon. „My, jako społeczeństwo, ścigamy planety ziemskie od narodzin astronomii, a teraz w końcu jesteśmy coraz bliżej odkrycia ziemskiej planety w ekosferze jej gwiazdy, z której możemy badać atmosferę”.

więcej informacji

Badania te zostały zaprezentowane w pracy pt[A warm terrestrial planet with half the mass of Venus transiting a nearby star] – https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202140728 „do pojawienia się w astronomii i astrofizyce (doi: 10.1051/0004-6361/202140728).

Zespół składał się z Oliviera DS Demangeona (Instytut Astrofizyki i Nauk Kosmicznych Uniwersytetu w Porto, Portugalia. [IA/UPorto]Centrum Astrofizyki Uniwersytetu w Porto, Portugalia [CAUP] oraz Wydział Fizyki i Astronomii, Wydział Nauk, Uniwersytet w Porto, Portugalia [FCUP]), MR Zapatero Osorio (Centrum Astrobiologii, Madryt, Hiszpania) [CSIC-INTA]), Y. Alibert (Instytut Fizyki, Uniwersytet w Bernie, Szwajcaria [Bern]), SCC Barros (IA/UPorto, CAUP i FCUP), V. Adibekyan (IA/UPorto, CAUP i FCUP), H.M. Tabernero (IA/UPorto i CAUP), A. Antoniadis-Karnavas (IA/UPorto i FCUP), JD Camacho (IA/UPorto & FCUP), A. Suárez Mascareño (Instytut Astrofizyki Wysp Kanaryjskich, Teneryfa, Hiszpania [IAC] i Wydział Astrofizyki, Uniwersytet La Laguna, Teneryfa, Hiszpania [ULL]), M. Oshagh (IAC/ULL), G.Micela (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, Palermo, Włochy), SG Sousa (IA/UPortol & CAUP), C. Lovis (Observatoire de Genève, Université de Genève, Genewa , Szwajcaria [UNIGE]), FA Pepe (UNIGE), R. Rebolo (IAC/ULL i Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Hiszpania), S. Cristiani (INAF – Obserwatorium Astronomiczne w Trieście, Włochy). [INAF Trieste]), NC Santos (IA/UPorto, CAUP i FCUP), R. Allart (Wydział Fizyki i Instytut Badań Egzoplanet, Uniwersytet Montrealski, Kanada i UNIGE), C. Allende Prieto (IAC/ULL), D. Bossini ( IA/UPorto) ), F. Bouchy (UNIGE), A. Cabral (Instytut Astrofizyki i Nauk Kosmicznych, Wydział Nauk, Uniwersytet w Lizbonie, Portugalia [IA/FCUL] oraz Wydział Fizyki, Wydział Nauk, Uniwersytet w Lizbonie, Portugalia), M. Damasso (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Włochy) [INAF Torino]), P. Di Marcantonio (INAF Triest), V. D’Odorico (INAF Triest & Institute for Fundamental Physics of the Universe, Triest, Italy [IFPU]), D. Ehrenreich (UNIGE), J. Faria (IA/UPorto, CAUP i FCUP), P. Figueira (Europejskie Obserwatorium Południowe, Santiago de Chile, Chile [ESO-Chile] oraz IA/UPorto), R. Génova Santos (IAC/ULL), J. Haldemann (Bern), J. I. González Hernández (IAC/ULL), B. Lavie (UNIGE), J. Lillo-Box (CSIC-INTA), Le Corto (Europejskie Obserwatorium Południowe, Garching bei Monachium, Niemcy) [ESO]), CJAP Martins (IA/UPorto i CAUP), D.Mégevand (UNIGE), A. Mehner (ESO-Chile), P. Molaro (INAF Triest i IFPU), NJ Nunes (IA/FCUL), E. Pallé ( IAC/ULL), L. Pasquini (ESO), E. Poretti (Fundación G. Galilei – INAF Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Hiszpania i INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Włochy), A. Sozzetti (INAF Turyn) oraz S. Audrey (UNIGE).

ESO jest wiodącą europejską międzyrządową organizacją astronomiczną i najbardziej produktywnym na świecie obserwatorium astronomicznym na Ziemi. Obejmuje 16 państw członkowskich: Austrię, Belgię, Czechy, Danię, Francję, Finlandię, Niemcy, Irlandię, Włochy, Holandię, Polskę, Portugalię, Hiszpanię, Szwecję, Szwajcarię i Wielką Brytanię, wraz z krajem przyjmującym Chile. Oraz z Australią jako partnerem strategicznym. ESO realizuje ambitny program skoncentrowany na projektowaniu, budowie i eksploatacji solidnych naziemnych obiektów obserwacyjnych, które umożliwiają astronomom dokonywanie ważnych odkryć naukowych. ESO odgrywa również wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy miejscami obserwacyjnymi w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO obsługuje wiodący na świecie Bardzo Duży Teleskop i Interferometr, a także dwa podczerwone teleskopy do przeglądów oraz teleskop do przeglądów światła widzialnego VLT. Również w należącym do ESO Paranal będzie gospodarzem i operatorem Teleskopu Czerenkowa South Array, największego i najczulszego obserwatorium promieniowania gamma na świecie. ESO jest również głównym partnerem w dwóch obiektach w Chajnantor, APEX i ALMA, największym istniejącym projekcie astronomicznym. W Cerro Armazon, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy Bardzo Duży Teleskop ELT, który stanie się „największym na świecie okiem na niebo”.

spinki do mankietów

/Ogólne wydanie. Ten materiał pochodzi z oryginalnej organizacji i może mieć charakter czasowy i jest zredagowany pod kątem przejrzystości, stylu i długości. Pełny widok tutaj.