De nieuw ontdekte superaarde LHS 1140b draait in de bewoonbare zone rond een zwakke rode dwergster genaamd LHS 1140, in het sterrenbeeld Cetus (Het Zeemonster). Rode dwergen zijn veel kleiner en koeler dan de zon en, hoewel LHS 1140b tien keer dichter bij zijn ster staat dan de aarde bij de zon, het ontvangt slechts ongeveer half zoveel zonlicht van zijn ster als de aarde en ligt in het midden van de bewoonbare zone. De baan is vanaf de aarde bijna van opzij te zien en als de exoplaneet eenmaal per baan voor de ster passeert, blokkeert hij elke 25 dagen een beetje van zijn licht.

"Dit is de meest opwindende exoplaneet die ik het afgelopen decennium heb gezien, " zei hoofdauteur Jason Dittmann van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Cambridge, VS). "We konden nauwelijks hopen op een beter doelwit om een ​​van de grootste speurtochten in de wetenschap uit te voeren - op zoek naar bewijs van leven buiten de aarde."

"De huidige omstandigheden van de rode dwerg zijn bijzonder gunstig - LHS 1140 draait langzamer en zendt minder hoogenergetische straling uit dan andere vergelijkbare sterren met een lage massa, " legt teamlid Nicola Astudillo-Defru van het Observatorium van Genève uit, Zwitserland.

Voor het leven zoals we het kennen om te bestaan, een planeet moet vloeibaar oppervlaktewater hebben en een atmosfeer behouden. Als rode dwergsterren jong zijn, het is bekend dat ze straling uitzenden die schadelijk kan zijn voor de atmosferen van de planeten die eromheen draaien. In dit geval, de grote omvang van de planeet betekent dat er miljoenen jaren een magma-oceaan op het oppervlak kan hebben bestaan. Deze ziedende oceaan van lava zou stoom in de atmosfeer kunnen brengen lang nadat de ster tot zijn stroming is gekalmeerd, constante gloed, de planeet aanvullen met water.

De ontdekking werd aanvankelijk gedaan met de MEarth-faciliteit, die de eerste veelbetekenis ontdekte, karakteristieke lichtdalingen toen de exoplaneet voor de ster langs ging. ESO's HARPS-instrument, de hoge nauwkeurigheid radiale snelheid Planet Searcher, maakte vervolgens cruciale vervolgwaarnemingen die de aanwezigheid van de superaarde bevestigden. HARPS hielp ook bij het vaststellen van de omlooptijd en maakte het mogelijk om de massa en dichtheid van de exoplaneet af te leiden.

De astronomen schatten de leeftijd van de planeet op minstens vijf miljard jaar. Ze concludeerden ook dat het een diameter heeft die 1,4 keer groter is dan de aarde - bijna 18 000 kilometer. Maar met een massa die ongeveer zeven keer groter is dan de aarde, en dus een veel hogere dichtheid, het impliceert dat de exoplaneet waarschijnlijk is gemaakt van gesteente met een dichte ijzeren kern.

Deze superaarde is misschien wel de beste kandidaat voor toekomstige waarnemingen om de atmosfeer te bestuderen en te karakteriseren, als er een bestaat. Twee van de Europese leden van het team, Xavier Delfosse en Xavier Bonfils zowel bij het CNRS als bij IPAG in Grenoble, Frankrijk, concluderen:"Het LHS 1140-systeem zou een nog belangrijker doelwit kunnen blijken te zijn voor de toekomstige karakterisering van planeten in de bewoonbare zone dan Proxima b of TRAPPIST-1. Dit was een opmerkelijk jaar voor ontdekkingen van exoplaneten!".

Vooral, waarnemingen die binnenkort worden gedaan met de Hubble-ruimtetelescoop van NASA / ESA zullen precies kunnen beoordelen hoeveel hoogenergetische straling op LHS 1140b wordt gedoucht, zodat het vermogen om het leven te ondersteunen verder kan worden beperkt.

Verder in de toekomst - wanneer nieuwe telescopen zoals ESO's Extremely Large Telescope in werking zijn - zullen we waarschijnlijk gedetailleerde waarnemingen kunnen doen van de atmosferen van exoplaneten, en LHS 1140b is een uitzonderlijke kandidaat voor dergelijke studies.

Dit onderzoek werd gepresenteerd in een paper getiteld "Een gematigde rotsachtige super-aarde die door een nabijgelegen koele ster gaat", door J.A. Dittmann et al. om in het journaal te verschijnen Natuur op 20 april 2017.