science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Eerste water gedetecteerd op potentieel bewoonbare planeet

Deze artist's impression toont de planeet K2-18b, zijn gastheerster en een begeleidende planeet in dit systeem. K2-18b is nu de enige superaardse exoplaneet waarvan bekend is dat hij zowel water als temperaturen herbergt die leven mogelijk maken. UCL-onderzoekers gebruikten archiefgegevens uit 2016 en 2017 die zijn vastgelegd door de NASA / ESA Hubble-ruimtetelescoop en ontwikkelden open-sourcealgoritmen om het sterlicht te analyseren dat door de atmosfeer van K2-18b wordt gefilterd. De resultaten onthulden de moleculaire signatuur van waterdamp, ook wijzend op de aanwezigheid van waterstof en helium in de atmosfeer van de planeet. Krediet:Krediet:ESA/Hubble, M. Kornmesser

K2-18b, die acht keer de massa van de aarde is, is nu de enige planeet die om een ​​ster draait buiten het zonnestelsel, of 'exoplaneet', waarvan bekend is dat ze zowel water als temperaturen hebben die het leven kunnen ondersteunen.

De vondst, vandaag gepubliceerd in Natuurastronomie , is de eerste succesvolle atmosferische detectie van een exoplaneet die in de 'bewoonbare zone' van zijn ster draait, op een afstand waar water in vloeibare vorm kan bestaan.

eerste auteur, Dr. Angelos Tsiaras (UCL Center for Space Exochemistry Data (CSED)), zei:"Het vinden van water in een potentieel bewoonbare wereld anders dan de aarde is ongelooflijk opwindend. K2-18b is niet 'Aarde 2.0' omdat het aanzienlijk zwaarder is en een andere atmosferische samenstelling heeft. het brengt ons dichter bij het beantwoorden van de fundamentele vraag:is de aarde uniek?"

Het team gebruikte archiefgegevens uit 2016 en 2017 die zijn vastgelegd door de ESA/NASA Hubble-ruimtetelescoop en ontwikkelde open-sourcealgoritmen om het sterlicht te analyseren dat door de atmosfeer van K2-18b wordt gefilterd. De resultaten onthulden de moleculaire signatuur van waterdamp, ook wijzend op de aanwezigheid van waterstof en helium in de atmosfeer van de planeet.

De auteurs zijn van mening dat andere moleculen, waaronder stikstof en methaan, aanwezig kunnen zijn, maar, met actuele waarnemingen, ze blijven onvindbaar. Verdere studies zijn nodig om de bewolking en het percentage aanwezig water in de atmosfeer te schatten.

Deze artist's impression toont de planeet K2-18b, zijn gastheerster en een begeleidende planeet in dit systeem. K2-18b is nu de enige superaardse exoplaneet waarvan bekend is dat hij zowel water als temperaturen herbergt die leven mogelijk maken. UCL-onderzoekers gebruikten archiefgegevens uit 2016 en 2017 die zijn vastgelegd door de NASA / ESA Hubble-ruimtetelescoop en ontwikkelden open-sourcealgoritmen om het sterlicht te analyseren dat door de atmosfeer van K2-18b wordt gefilterd. De resultaten onthulden de moleculaire signatuur van waterdamp, ook wijzend op de aanwezigheid van waterstof en helium in de atmosfeer van de planeet. Krediet:ESA/Hubble, M. Kornmesser

De planeet draait om de koele dwergster K2-18, dat is ongeveer 110 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Leeuw. Gezien het hoge activiteitsniveau van zijn rode dwergster, K2-18b is mogelijk vijandiger dan de aarde en wordt waarschijnlijk aan meer straling blootgesteld.

K2-18b werd in 2015 ontdekt en is een van de honderden superaarde-planeten met een massa tussen de aarde en Neptunus, gevonden door NASA's Kepler-ruimtevaartuig. NASA's TESS-missie zal naar verwachting de komende jaren nog honderden superaarde detecteren.

Co-auteur Dr. Ingo Waldmann (UCL CSED), zei:"Met de verwachting dat er in de komende decennia zoveel nieuwe superaardes zullen worden gevonden, het is waarschijnlijk dat dit de eerste ontdekking is van veel potentieel bewoonbare planeten. Dit komt niet alleen omdat superaardes zoals K2-18b de meest voorkomende planeten in onze Melkweg zijn, maar ook omdat rode dwergen - sterren kleiner dan onze zon - de meest voorkomende sterren zijn."

De volgende generatie ruimtetelescopen, inclusief de NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope en ESA's ARIEL-missie, zullen sferen in meer detail kunnen karakteriseren omdat ze meer geavanceerde instrumenten zullen dragen. ARIEL wordt naar verwachting in 2028 gelanceerd, en zal observeren 1, 000 planeten in detail om een ​​echt representatief beeld te krijgen van hoe ze zijn.

Professor Giovanna Tinetti (UCL CSED), co-auteur en hoofdonderzoeker voor ARIEL, zei:"Onze ontdekking maakt K2-18 b een van de meest interessante doelen voor toekomstig onderzoek. Meer dan 4, Er zijn duizenden exoplaneten gedetecteerd, maar we weten niet veel over hun samenstelling en aard. Door een groot aantal planeten te observeren, we hopen geheimen over hun chemie te onthullen, vorming en evolutie."

"Deze studie draagt ​​bij aan ons begrip van bewoonbare werelden buiten ons zonnestelsel en markeert een nieuw tijdperk in onderzoek naar exoplaneten, cruciaal om de aarde uiteindelijk te plaatsen, ons enige huis, naar het grotere geheel van de kosmos, " zei dr. Tsiaras.

Minister van Buitenlandse Zaken Andrea Leadsom zei:"De verkenning van de ruimte is een van de grootste avonturen van onze tijd. en al tientallen jaren wetenschappers en astronomen hebben de hemel afgezocht naar planeten die leven kunnen ondersteunen. Deze ontdekking door Britse onderzoekers is een enorme stap voorwaarts in dit streven, een nieuwe wereld van mogelijkheden openen. De geheimen van ons universum zijn daarbuiten, en ik ben enorm trots dat onze door de overheid gesteunde onderzoekers en raden voorop lopen bij het ontrafelen van antwoorden op mysteries die al eeuwen bestaan."

Chris Lee, de hoofdwetenschapper van het Britse ruimteagentschap, zei:"Deze opwindende ontdekking demonstreert de leidende kracht van het VK in de wetenschap van exoplaneten. "We blijven voortbouwen op deze expertise, met UCL in het hart van een nieuwe missie - ARIEL - om de atmosfeer te bestuderen van werelden die rond andere sterren in onze Melkweg draaien. Dit is een van een aantal internationale ruimtewetenschapsmissies met een leidende rol voor de Britse wetenschap en industrie en maakt deel uit van onze voortdurende inzet voor de European Space Agency."

Dr. Colin Vincent, Hoofd van de astronomiedivisie van STFC, zei:"Het vinden van andere planeten die mogelijk het vermogen hebben om leven te ondersteunen, is een van de heilige gralen van astronomisch onderzoek. Dit resultaat, gebaseerd op gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop, geeft een opwindend voorproefje van wat er in de komende jaren mogelijk kan zijn als een aantal nieuwe telescopen en ruimtemissies die worden ondersteund door STFC en de UK Space Agency komen online."