Een "koude Neptunus" en twee potentieel bewoonbare werelden maken deel uit van een cache van vijf nieuw ontdekte exoplaneten en acht kandidaten voor exoplaneten die in een baan rond rode dwergsterren zijn gevonden. die worden gerapporteerd in The Astrophysical Journal Supplement Series door een team onder leiding van Carnegie's Fabo Feng en Paul Butler.

De twee potentieel bewoonbare planeten draaien om GJ180 en GJ229A, die tot de sterren behoren die het dichtst bij onze eigen zon staan, waardoor ze uitstekende doelen zijn voor waarnemingen door ruimte- en landtelescopen van de volgende generatie. Het zijn beide superaardes met minstens 7,5 en 7,9 keer de massa van onze planeet en een omlooptijd van respectievelijk 106 en 122 dagen.

De planeet met de massa van Neptunus - gevonden in een baan rond GJ433 op een afstand waarop oppervlaktewater waarschijnlijk zal bevriezen - is waarschijnlijk de eerste in zijn soort die een realistische kandidaat is voor toekomstige directe beeldvorming.

"GJ 433 d is de dichtstbijzijnde, breedste, en koudste Neptunus-achtige planeet ooit ontdekt, ' voegde Feng eraan toe.

De pas ontdekte werelden werden ontdekt met behulp van de radiale snelheidsmethode voor het vinden van planeten, die profiteert van het feit dat niet alleen de zwaartekracht van een ster de planeet die eromheen draait, beïnvloedt, maar de zwaartekracht van de planeet beïnvloedt op zijn beurt ook de ster. Hierdoor ontstaan ​​kleine wiebeltjes in de baan van de ster die met geavanceerde instrumenten kunnen worden gedetecteerd. Door hun geringere massa, rode dwergen zijn de primaire klasse van sterren waarrond aardse massaplaneten kunnen worden gevonden met behulp van deze techniek.

Koeler en kleiner dan onze zon, rode dwergen - ook wel M-dwergen genoemd - zijn de meest voorkomende sterren in de melkweg en de primaire klasse van sterren waarvan bekend is dat ze terrestrische planeten herbergen. Bovendien, vergeleken met andere soorten sterren, rode dwergen kunnen planeten met de juiste temperatuur huisvesten om vloeibaar water op hun oppervlak te hebben in veel nauwere banen dan die in deze zogenaamde "bewoonbare zone" rond andere soorten sterren.

"Veel planeten die om rode dwergen draaien in de bewoonbare zone zijn getijde-opgesloten, wat betekent dat de periode waarin ze om hun as draaien dezelfde is als de periode waarin ze om hun moederster draaien. Dit is vergelijkbaar met hoe onze maan getijde op de aarde is vergrendeld, wat betekent dat we er maar één kant van zien vanaf hier. Als resultaat, deze exoplaneten zijn aan de ene kant een zeer koude permanente nacht en aan de andere kant een zeer hete permanente dag - niet goed voor de bewoonbaarheid, " legt hoofdauteur Feng uit. "GJ180d is de dichtstbijzijnde gematigde superaarde voor ons die niet getijde op zijn ster is vergrendeld, wat waarschijnlijk de kans vergroot dat het leven kan leiden en ondersteunen."

De andere potentieel bewoonbare planeet, GJ229Ac is de dichtstbijzijnde gematigde superaarde voor ons en bevindt zich in een systeem waarin de gastheerster een bruine dwerg metgezel heeft. Soms mislukte sterren genoemd, bruine dwergen zijn niet in staat om waterstoffusie in stand te houden. De bruine dwerg in dit systeem, GJ229B, was een van de eerste bruine dwergen die werd afgebeeld. Het is niet bekend of ze zelfstandig exoplaneten kunnen huisvesten, maar dit planetaire systeem is een perfecte case study voor hoe exoplaneten zich vormen en evolueren in een sterbruine dwergbinair systeem.

"Onze ontdekking voegt toe aan de lijst van planeten die mogelijk direct kunnen worden afgebeeld door de volgende generatie telescopen, ' zei Feng. 'Uiteindelijk, we werken aan het doel om te kunnen bepalen of planeten in een baan om nabijgelegen sterren leven bevatten."

"Uiteindelijk willen we een kaart maken van alle planeten die om de dichtstbijzijnde sterren van ons eigen zonnestelsel draaien, vooral degenen die potentieel bewoonbaar zijn, ", voegde Carnegie-co-auteur Jeff Crane eraan toe.

Deze onderzoeksinspanning, waaronder ook Steve Shectman van Carnegie, John Chambers, Sharon Wang, Johanna Teske, Matías Diaz, en Ian Thompson, evenals Steve Vogt van U.C. Santa Cruz, Hugh Jones van de Universiteit van Hertfordshire en Jennifer Burt van het Jet Propulsion Laboratory van NASA hebben gegevens verzameld en opnieuw geanalyseerd van het Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph-onderzoek van de European Southern Observatory van 33 nabije rode dwergsterren. die actief was van 2000 tot 2007 en werd uitgebracht in 2009.

"We zijn tot dit resultaat geleid door antieke gegevens, ’ grapte Butler.

Zodra doelen werden ontdekt in de UVES-archieven, de onderzoekers gebruikten observaties van drie instrumenten voor het jagen op planeten om de nauwkeurigheid van de gegevens te vergroten. De Carnegie Planet Finder Spectrograph (PFS) op ons Las Campanas Observatorium in Chili, ESO's High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) op La Silla Observatory, en de High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) van het Keck Observatory waren allemaal cruciaal voor deze inspanning.

"Het combineren van de gegevens van meerdere telescopen verhoogt het aantal waarnemingen en de tijdbasislijn, en minimaliseert instrumentele vooroordelen, ' legde Butler uit.