Een internationaal onderzoeksteam, waaronder astronomen van de Universiteit van Birmingham, heeft zojuist de ontdekking aangekondigd van twee 'superaarde'-planeten die rond LP 890-9 draaien, een kleine, koele ster op ongeveer 100 lichtjaar van de aarde.

De ster, ook wel TOI-4306 of SPECULOOS-2 genoemd, is na de beroemde TRAPPIST-1 de op één na koelste ster die planeten bevat. Deze zeldzame ontdekking is het onderwerp van een aanstaande publicatie in het tijdschrift Astronomy &Astrophysics .

De binnenplaneet van het systeem, LP 890-9b genaamd, is ongeveer 30% groter dan de aarde en voltooit een baan rond de ster in slechts 2,7 dagen. Deze eerste planeet werd aanvankelijk geïdentificeerd als een mogelijke planeetkandidaat door NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), een ruimtemissie op zoek naar exoplaneten die rond nabije sterren draaien. Deze kandidaat werd bevestigd en gekarakteriseerd door de SPECULOOS-telescopen (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars), waarvan er één wordt beheerd door de Universiteit van Birmingham. SPECULOOS-onderzoekers gebruikten vervolgens hun telescopen om extra transiterende planeten in het systeem te zoeken die door TESS zouden zijn gemist.

"TESS zoekt naar exoplaneten met behulp van de transitmethode, door de helderheid van duizenden sterren tegelijkertijd te volgen, op zoek naar lichte verduisteringen die kunnen worden veroorzaakt door planeten die voor hun sterren passeren", legt Laetitia Delrez, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Luik, uit , en de hoofdauteur van het artikel.

"Een follow-up met telescopen op de grond is echter vaak nodig om de planetaire aard van de gedetecteerde kandidaten te bevestigen en om de metingen van hun afmetingen en orbitale eigenschappen te verfijnen."

Deze follow-up is vooral belangrijk in het geval van zeer koude sterren, zoals LP 890-9, die het grootste deel van hun licht in het nabij-infrarood uitstralen en waarvoor TESS een vrij beperkte gevoeligheid heeft.

De telescopen van het SPECULOOS-project, geïnstalleerd bij ESO's Paranal-sterrenwacht in Chili en op het eiland Tenerife, zijn geoptimaliseerd om dit type ster met hoge precisie waar te nemen, dankzij camera's die zeer gevoelig zijn in het nabij-infrarood.

"Het doel van SPECULOOS is om te zoeken naar potentieel bewoonbare terrestrische planeten die door enkele van de kleinste en koelste sterren in de zonneomgeving reizen, zoals het TRAPPIST-1-planetenstelsel, dat we in 2016 hebben ontdekt", herinnert Michaël Gillon zich van de Universiteit van Luik, en de hoofdonderzoeker van het SPECULOOS-project. "Deze strategie is ingegeven door het feit dat dergelijke planeten bijzonder geschikt zijn voor gedetailleerde studies van hun atmosferen en voor het zoeken naar mogelijke chemische sporen van leven met grote observatoria, zoals de James Webb Space Telescope (JWST)."

De waarnemingen van LP 890-9 verzameld door SPECULOOS bleken vruchtbaar omdat ze niet alleen de eerste planeet bevestigden, maar ook cruciaal waren voor de detectie van een tweede, voorheen onbekende planeet. Deze tweede planeet, LP 890-9c (door de SPECULOOS-onderzoekers omgedoopt tot SPECULOOS-2c), is qua grootte vergelijkbaar met de eerste (ongeveer 40% groter dan de aarde), maar heeft een langere omlooptijd van ongeveer 8,5 dagen. Deze omlooptijd, later bevestigd met het MuSCAT3-instrument op Hawaï, plaatst de planeet in de zogenaamde "bewoonbare zone" rond zijn ster.

"De bewoonbare zone is een concept waarbij een planeet met vergelijkbare geologische en atmosferische omstandigheden als de aarde een oppervlaktetemperatuur zou hebben waardoor water miljarden jaren vloeibaar kan blijven", legt Amaury Triaud uit, een professor in exoplanetologie aan de Universiteit van Birmingham en de leider van de SPECULOOS-werkgroep die de waarnemingen heeft gepland die hebben geleid tot de ontdekking van de tweede planeet. "Dit geeft ons een vergunning om meer te observeren en uit te zoeken of de planeet een atmosfeer heeft, en zo ja, om de inhoud ervan te bestuderen en de bewoonbaarheid ervan te beoordelen."

De volgende stap zal zijn om de atmosfeer van deze planeet te bestuderen, bijvoorbeeld met de JWST, waarvoor LP 890-9c het op één na meest gunstige doelwit lijkt te zijn van de potentieel bewoonbare terrestrische planeten die tot nu toe bekend zijn, alleen overtroffen door de TRAPPIST- 1 planeten (waarvoor Professor Triaud ook mede-ontdekker was).

"Het is belangrijk om zoveel mogelijk gematigde terrestrische werelden te detecteren om de diversiteit van exoplaneetklimaten te bestuderen en uiteindelijk in staat te zijn om te meten hoe vaak biologie in de kosmos is ontstaan", voegde professor Triaud eraan toe. + Verder verkennen

Eerste licht voor SPECULOOS