Een internationaal team van astronomen onder leiding van Lisa Kaltenegger van Cornell heeft de eerste potentieel bewoonbare wereld buiten ons eigen zonnestelsel gekarakteriseerd.

Op ongeveer 31 lichtjaar afstand, de superaardse planeet - genaamd GJ 357 d - werd begin 2019 ontdekt dankzij NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), een missie ontworpen om de hemel uit te kammen op exoplaneten, volgens hun nieuwe modelleringsonderzoek in de Astrofysische journaalbrieven .

"Dit is spannend, aangezien dit de eerste nabije superaarde van de mensheid is die leven zou kunnen herbergen - ontdekt met hulp van TESS, onze kleine, machtige missie met een enorm bereik, zei Kaltenegger, universitair hoofddocent sterrenkunde, directeur van Cornell's Carl Sagan Institute en lid van het TESS-wetenschappelijke team.

De exoplaneet is massiever dan onze eigen blauwe planeet, en Kaltenegger zei dat de ontdekking inzicht zal geven in de zwaargewicht planetaire neven van de aarde. "Met een dikke atmosfeer, de planeet GJ 357 d zou vloeibaar water op het oppervlak kunnen houden zoals de aarde, en we zouden tekenen van leven kunnen ontdekken met telescopen die binnenkort online zullen zijn, " ze zei.

Astronomen van het Instituut voor Astrofysica van de Canarische Eilanden en de Universiteit van La Laguna, zowel in Spanje, kondigde de ontdekking van het GJ 357-systeem op 31 juli aan in het tijdschrift Astronomie en astrofysica . Ze toonden aan dat het verre zonnestelsel - met een kleine M-type dwergzon, ongeveer een derde van de grootte van onze eigen zon - herbergt drie planeten, met één daarvan in de bewoonbare zone van dat systeem:GJ 357 d.

afgelopen februari, de TESS-satelliet merkte op dat de dwergzon GJ 357 elke 3,9 dagen heel licht dimde, bewijs van een transiterende planeet die over het gezicht van de ster beweegt. Die planeet was GJ 357 b, een zogenaamde "hete aarde" die ongeveer 22% groter is dan de aarde, volgens het NASA Goddard Space Flight Center, die TESS begeleidt.

Vervolgobservaties vanaf de grond leidden tot de ontdekking van nog twee exoplanetaire broers en zussen:GJ 357 c en GJ 357 d. Het internationale team van wetenschappers verzamelde op aarde gebaseerde telescopische gegevens die twee decennia teruggaan - om de kleine zwaartekrachtsleepboten van de nieuw gevonden exoplaneten op hun gastheerster te onthullen, volgens NASA.

Exoplaneet GJ 357 c sist op 260 graden Fahrenheit en heeft minstens 3,4 keer de massa van de aarde. Echter, de buitenste bekende broer of zus van het systeem - GJ 357 d, een superaarde - zou aardachtige omstandigheden kunnen bieden en draait elke 55,7 dagen om de dwergster op een afstand van ongeveer een vijfde van de afstand van de aarde tot de zon. Het is nog niet bekend of deze planeet zijn zon passeert.

Kaltenegger, promovendus Jack Madden en student Zifan Lin '20 simuleerden lichte vingerafdrukken, klimaten en op afstand detecteerbare spectra voor een planeet die kan variëren van een rotsachtige samenstelling tot een waterwereld.

Madden legde uit dat het onderzoeken van nieuwe ontdekkingen de mogelijkheid biedt om theorieën en modellen te testen. "We bouwden de eerste modellen van hoe deze nieuwe wereld eruit zou kunnen zien, " zei hij. "Alleen al de wetenschap dat er vloeibaar water op het oppervlak van deze planeet kan bestaan, motiveert wetenschappers om manieren te vinden om tekenen van leven te detecteren."

Lin beschreef het werk vanuit een niet-gegradueerd perspectief:"Werken op een nieuw ontdekte planeet is iets van een droom die uitkomt. Ik behoorde tot de eerste groep mensen die de spectra ervan modelleerde, en eraan denken overweldigt me nog steeds."

In een knipoog naar de naamgenoot van haar instituut, wijlen Cornell-professor Carl Sagan, Kaltenegger zei:"Als GJ 357 d tekenen van leven zou vertonen, het zou bovenaan ieders reislijst staan ​​- en we zouden een 1 kunnen beantwoorden 000 jaar oude vraag of we alleen in de kosmos zijn."

Naast Kaltenegger, Madden en Lin, co-auteurs van "The Habitability of GJ 357d:Possible Climates and Observability, " omvatten Sarah Rugheimer, Oxford universiteit; Antigona Segura, Nationale Autonome Universiteit van Mexico (UNAM); Rafael Luque en Eric Pallé, beide van het Instituut voor Astrofysica van de Canarische Eilanden en de Universiteit van La Laguna; en Nestor Espinoza, Max Planck Instituut voor Astronomie, Duitsland.