science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Gematigde werelden ter grootte van de aarde gevonden in buitengewoon rijk planetenstelsel (update)

Deze artist's impression toont het uitzicht vanaf het oppervlak van een van de planeten in het TRAPPIST-1-systeem. Ten minste zeven planeten draaien om deze ultrakoele dwergster op 40 lichtjaar van de aarde en ze zijn allemaal ongeveer even groot als de aarde. Ze bevinden zich op de juiste afstand van hun ster om vloeibaar water op de oppervlakken van verschillende van hen te laten bestaan. Krediet:ESO/M. Kornmesser

Astronomen hebben een systeem van zeven planeten ter grootte van de aarde gevonden op slechts 40 lichtjaar afstand. Ze werden ontdekt toen ze voor hun moederster langs reden, de dwergster TRAPPIST-1. Drie ervan liggen in de bewoonbare zone en kunnen water bevatten, het vergroten van de mogelijkheid dat het systeem gastheer zou kunnen zijn voor het leven. Het heeft zowel het grootste aantal planeten ter grootte van de aarde dat ooit is gevonden als het grootste aantal werelden dat vloeibaar water zou kunnen ondersteunen.

Astronomen die de TRAPPIST-Zuid-telescoop van de ESO-sterrenwacht op La Silla gebruiken, de Very Large Telescope (VLT) op Paranal en de NASA Spitzer Space Telescope, evenals andere telescopen over de hele wereld, hebben nu het bestaan ​​bevestigd van ten minste zeven kleine planeten die rond de koele rode dwergster TRAPPIST-1 draaien. Alle planeten, gelabeld TRAPPIST-1b, C, NS, e, F, g en h in volgorde van toenemende afstand tot hun moederster, hebben afmetingen vergelijkbaar met de aarde.

Dalingen in de lichtopbrengst van de ster veroorzaakt door elk van de zeven planeten die ervoor passeren (astronomie) - gebeurtenissen die bekend staan ​​als transits - stelden de astronomen in staat informatie over hun grootte af te leiden, composities en banen. Ze ontdekten dat ten minste de binnenste zes planeten qua grootte en temperatuur vergelijkbaar zijn met de aarde.

Hoofdauteur Michaël Gillon van het STAR Instituut van de Universiteit van Luik in België is verheugd over de bevindingen:"Dit is een verbazingwekkend planetair systeem - niet alleen omdat we zoveel planeten hebben gevonden, maar omdat ze allemaal verrassend veel op de aarde lijken!"

Het concept van deze kunstenaar laat zien hoe het planetaire systeem TRAPPIST-1 eruit kan zien, op basis van beschikbare gegevens over de diameters van de planeten, massa's en afstanden van de gastster. Krediet:NASA-JPL/Caltech

Met slechts 8% van de massa van de zon, TRAPPIST-1 is erg klein in stellaire termen - slechts marginaal groter dan de planeet Jupiter - en hoewel dichtbij in het sterrenbeeld Waterman (sterrenbeeld) ) (The Water Carrier), het lijkt erg vaag. Astronomen verwachtten dat dergelijke dwergsterren vele planeten ter grootte van de aarde in krappe banen zouden kunnen herbergen, waardoor ze veelbelovende doelen zijn in de jacht op buitenaards leven, maar TRAPPIST-1 is het eerste systeem dat is gevonden.

Co-auteur Amaury Triaud legt uit:"De energie-output van dwergsterren zoals TRAPPIST-1 is veel zwakker dan die van onze zon. Planeten zouden in veel nauwere banen moeten zijn dan we in het zonnestelsel zien als er oppervlaktewater is . Gelukkig, het lijkt erop dat dit soort compacte configuratie precies is wat we zien rond TRAPPIST-1!"

Het team heeft vastgesteld dat alle planeten in het systeem qua grootte vergelijkbaar zijn met de aarde en Venus in het zonnestelsel, of iets kleiner. De dichtheidsmetingen suggereren dat ten minste de binnenste zes waarschijnlijk rotsachtig van samenstelling zijn.

Stel je voor dat je op het oppervlak van de exoplaneet TRAPPIST-1f staat. Het concept van deze kunstenaar is een interpretatie van hoe het eruit zou kunnen zien. Tegoed: NASA/JPL-Caltech

De planetaire banen zijn niet veel groter dan die van Jupiter's Galileïsche maansysteem, en veel kleiner dan de baan van Mercurius in het zonnestelsel. Echter, Door de kleine omvang en lage temperatuur van TRAPPIST-1 is de energietoevoer naar zijn planeten vergelijkbaar met die van de binnenplaneten in ons zonnestelsel; TRAPPIST-1c, d en f ontvangen vergelijkbare hoeveelheden energie als Venus, Aarde en Mars, respectievelijk.

Alle zeven planeten die in het systeem zijn ontdekt, kunnen mogelijk vloeibaar water op hun oppervlak hebben, hoewel hun orbitale afstanden sommigen van hen meer waarschijnlijke kandidaten maken dan anderen. Klimaatmodellen suggereren de binnenste planeten, TRAPPIST-1b, c en d, zijn waarschijnlijk te heet om vloeibaar water te ondersteunen, behalve misschien op een klein deel van hun oppervlak. De baanafstand van de buitenste planeet van het systeem, TRAPPIST-1u, is niet bevestigd, hoewel het waarschijnlijk te ver en te koud is om vloeibaar water te herbergen - ervan uitgaande dat er geen alternatieve verwarmingsprocessen plaatsvinden. TRAPPIST-1e, F, en g, echter, vertegenwoordigen de heilige graal voor astronomen die op planeten jagen, terwijl ze in de bewoonbare zone van de ster draaien.

Deze nieuwe ontdekkingen maken het TRAPPIST-1-systeem een ​​zeer belangrijk doelwit voor toekomstig onderzoek. De NASA/ESA Hubble-ruimtetelescoop wordt al gebruikt om naar atmosferen rond de planeten te zoeken en teamlid Emmanuël Jehin is enthousiast over de toekomstige mogelijkheden:"Met de aankomende generatie telescopen, zoals ESO's European Extremely Large Telescope en de NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope, we zullen binnenkort in staat zijn om water en misschien zelfs bewijs van leven op deze werelden te zoeken."

Dit onderzoek werd gepresenteerd in een paper getiteld "Seven gematigde terrestrische planeten rond de nabijgelegen ultrakoele dwergster TRAPPIST-1", door M. Gillon et al., om in het journaal te verschijnen Natuur .