Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Aarde 2.0 of zijn kwaadaardige tweelingbroer? De ontdekking van een planeet ter grootte van de aarde zou licht kunnen werpen op de omstandigheden die nodig zijn voor leven

5σ contrastlimieten bij J (linksonder), H (linksboven) en K (rechtsonder) van Gemini/NIRI en bij 𝐾′ van Keck II/NIRC2 (rechtsboven). De gecombineerde afbeeldingen worden weergegeven in de inzetstukken van de panelen, waar Gliese 12 bij de stersymbolen staat. De maximale waarden van het dynamische bereik van de afbeelding waren twintig keer hoger dan de ruisniveaus aan de randgebieden. De locaties die overeenkomen met de geïdentificeerde mogelijke bron die alleen in het J-bandbeeld werd gedetecteerd, worden gemarkeerd door pijlsymbolen en het contrast ervan door een vierkant symbool. Merk op dat de brondetectie en contrastmeting werden uitgevoerd met de beelden na PSF-aftrekkingen. Credit:De Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad3642

De ontdekking van een planeet die lijkt op Venus rond een ster in de buurt van het zonnestelsel doet de hoop rijzen dat astronomen ooit het geheim zullen ontsluiten waarom er leven op aarde verscheen.



De studie van het leven in het universum is moeilijk omdat we maar één voorbeeld hebben van een planeet waarop leven is bevestigd:de aarde. Het is moeilijk te zeggen welke kenmerken van de aarde nodig zijn om leven te laten verschijnen, en welke niet relevant zijn. Totdat we een 'aardse tweeling' vinden waar de omstandigheden voor leven ook verschenen, kunnen astronomen het beste een 'kwaadaardige tweeling' bestuderen, planeten met beginomstandigheden die vergelijkbaar zijn met die van de aarde en die heel anders uitpakten, met omgevingen die ongeschikt zijn voor leven.

In het zonnestelsel bieden Venus en Mars twee voorbeelden van levenloze 'kwade tweelingen'. Maar met slechts twee voorbeelden bestaat er nog steeds veel onzekerheid over hoe streng of laks de levensvoorwaarden kunnen zijn.

Sinds de jaren negentig zijn er ruim 5.500 planeten ontdekt die rond andere sterren dan de zon draaien. De meeste van deze planeten bevinden zich echter op honderden lichtjaren afstand van de aarde, waardoor het een uitdaging is om ze in detail te bestuderen.

In dit onderzoek heeft het team een ​​nieuwe planeet gevonden en gekarakteriseerd, Gliese 12 b genaamd, op basis van gegevens van NASA's TESS-ruimtetelescoop; de MuSCAT2- en MuSCAT3-camera's, ontwikkeld door het Astrobiology Center (ABC) in Japan en de Universiteit van Tokio; en de Subaru-telescoop van het National Astronomical Observatory of Japan.

Artistieke opvatting van de nieuw ontdekte planeet Gliese 12 b, die in een baan rond een rode dwergster draait die zich op 40 lichtjaar afstand bevindt. De opvatting van deze kunstenaar gaat ervan uit dat de planeet een ijle atmosfeer behoudt. Toekomstige vervolgobservaties zullen duidelijk maken wat voor soort atmosfeer de planeet feitelijk heeft. Krediet:NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (Caltech-IPAC)

Gliese 12 b bevindt zich dicht bij het zonnestelsel, op slechts 40 lichtjaar afstand in de richting van de concentratie Vissen. Dit maakt Gliese 12 b een ideaal doelwit om te bestuderen met NASA's James Webb Space Telescope en toekomstige telescopen van de 30-meterklasse.

Het onderzoek is gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters .

Tot nu toe is het internationale team onder leiding van wetenschappers van het Astrobiologiecentrum in Japan, de Universiteit van Tokio, het Nationale Astronomische Observatorium van Japan en het Tokyo Institute of Technology erachter gekomen dat Gliese 12 b een omlooptijd heeft, dat wil zeggen één jaar op aarde, van slechts 12,8 dagen.

De planeet heeft een straal die slechts 4% kleiner is dan de straal van de aarde, en minder dan 3,9 maal de massa van de aarde. Gliese 12 b ontvangt 1,6 keer meer straling van zijn moederster dan de aarde van de zon ontvangt. Ter vergelijking:Venus ontvangt 1,9 keer meer straling dan de aarde.

Op basis van deze gegevens gelooft het team dat Gliese 12 b een ‘kwade tweelingbroer’ is, die meer op Venus dan op de aarde lijkt. Maar ze kunnen de mogelijkheid niet uitsluiten dat Gliese 12 b een ‘aardse tweeling’ is met vloeibaar water op het oppervlak. Verdere observaties zullen uitwijzen of Gliese 12 b een ‘kwade tweeling’ of een ‘aardse tweeling’ is.

In beide gevallen zal de studie van Gliese 12 b ons een beter idee geven van de voorwaarden voor een levensvriendelijke omgeving op een planeet.