Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat is Kepler-186f?

Het concept van de kunstenaar toont Kepler-186f, de eerste gevalideerde planeet ter grootte van de aarde die in een baan om een ​​verre planeet draait. ster in de bewoonbare zone. Hier draait Kepler-186f rond zijn moederster. NASA Ames/SETI Instituut/JPL-Caltech

Wetenschappers zijn er vandaag de dag nog steeds niet in geslaagd om te ontdekken of er leven bestaat zoals wij dat kennen op andere planeten die om ons heen draaien. Maar ze zijn hardnekkig op jacht. En dankzij de Kepler-missie van NASA (die liep van 2009 tot 2018) hebben ze meer kennis dan ooit tevoren over deze mogelijkheid.

Gedurende die periode observeerden NASA's Kepler-ruimtetelescoop en een beeldsensorarray meer dan 500.000 sterren. Ze deden dit met behulp van de transitmethode:als het licht van een ster herhaaldelijk met regelmatige tussenpozen dimde, gaf dit aan dat een planeet in een baan om de verre ster draaide.

De missie heeft meer dan 2.600 exoplaneten blootgelegd, dit zijn planeten buiten ons zonnestelsel die rond een ster draaien. Honderden anderen werden ontdekt nadat de missie was geëindigd, met behulp van Kepler-gegevens. Planeten ontdekt met behulp van Kepler-gegevens of via de Kepler-ruimtetelescoop werden Kepler-planeten genoemd. Onder die duizenden nieuw ontdekte planeten bevond zich er één genaamd Kepler-186f.

Inhoud
  1. Wat is er speciaal aan Kepler-186f?
  2. Hoe dicht bij de aarde is Kepler-186f eigenlijk?
  3. Keplers begeleidende planeten

Wat is er speciaal aan Kepler-186f?

De ontdekking van Kepler-186f in april 2014 was belangrijk omdat wetenschappers geloven dat planeten die leven kunnen ondersteunen waarschijnlijk zo groot zullen zijn als de aarde, een rotsachtig of vast oppervlak zullen hebben, vloeibaar water zullen bevatten en een bewoonbare atmosfeer zullen hebben. net als de aarde.

Ze geloven dit omdat de aarde tot op heden het enige bekende voorbeeld in het hele universum is van een bewoonbare planeet, zegt Dr. Steve Howell, een senior NASA-onderzoeker die aan de Kepler-missie heeft gewerkt.

Kepler-186f was de eerste planeet ter grootte van de aarde die werd aangetroffen in een baan binnen de bewoonbare zone van zijn ster, de Goudlokje-zone, het gebied waar vloeibaar water (in tegenstelling tot waterdamp) op het oppervlak van een planeet zou kunnen voorkomen. Een planeet die in een baan om de aarde draait, kan niet te warm of te koud zijn, zodat er vloeibaar water aanwezig kan zijn.

Voordat Kepler-186f werd ontdekt, waren er al veel planeten geïdentificeerd die in een baan binnen de bewoonbare zone van hun ster draaiden. Maar ze waren allemaal minstens 40 procent groter dan de aarde. Kepler-186f had daarentegen een straal die slechts 1,11 keer groter was dan die van de aarde. Deze kleine, aardachtige omvang is belangrijk, omdat het de kleinere planeten zijn die de neiging hebben rotsachtig te zijn, met een terrein dat mogelijk bomen, planten en land zou kunnen ondersteunen om in te leven. Planeten ter grootte van de aarde hebben doorgaans ook een lichtere, beter ademende atmosfeer. Grote planeten zoals Jupiter en Saturnus hebben daarentegen vaak een atmosfeer gevuld met onherbergzame gassen zoals waterstof en helium.

Wetenschappers moeten de massa en samenstelling van Kepler-186f nog bepalen, dus er valt nog veel te leren. Maar ze weten wel dat het deel uitmaakt van een sterrenstelsel met vijf planeten, ongeveer 500 lichtjaar van de aarde, in het sterrenbeeld Cygnus. Ze weten ook dat de planeet elke 130 dagen rond een M-dwergster (ook wel een rode dwerg) draait. Deze dwergster heeft ongeveer de helft van de massa van de zon.

Meer dan 70 procent van de sterren in het Melkwegstelsel zijn M-dwergen, een sterclassificatie die aangeeft dat sterren klein, koel en zwak zijn. Elke planeet die rond een M-dwerg draait, moet zich in een relatief krappe baan rond de gastster bevinden, wil hij voldoende warmte van de ster ontvangen om leven te ondersteunen. Dat kan problematisch zijn, omdat M-dwergen gevoelig zijn voor grote uitbarstingen of gasuitstoot, zegt Howell.

“Als ze sterk genoeg zijn, kunnen deze vuurpijlen naar een planetenwereld gaan die heel dichtbij hen staat en ze kunnen bijvoorbeeld de atmosfeer of het leven van die planeet vernietigen, als er leven op die planeet zou bestaan”, zegt hij.

Hoe dicht bij de aarde is Kepler-186f eigenlijk?

Onderzoekers hebben vastgesteld dat Kepler-186f slechts een derde van de energie van zijn M-dwerg ontvangt die de aarde van de zon ontvangt, waardoor hij zich nabij de buitenrand van de bewoonbare zone van de ster bevindt. Deze afgelegen locatie zou hem helpen beschermen tegen grote uitbarstingen, hoewel Howell zegt dat deze specifieke M-dwerg geen uitbarstingen lijkt te hebben, althans op basis van waarnemingen tot nu toe. Deze afstand kan ook betekenen dat de planeet niet getijdengebonden is en dus net als de aarde seizoenen kan hebben.

Aan de negatieve kant zou het feit dat het zich aan de rand van de bewoonbare zone bevindt, kunnen betekenen dat het oppervlaktewater op Kepler-186f zou kunnen bevriezen. Kepler zou dus eerder als een ‘aardse neef’ kunnen worden beschouwd dan als een ‘aardse tweeling’.

Wetenschappers weten ook dat Kepler-186f een donkerdere planeet is dan de aarde. Aangenomen wordt dat de helderheid rond het middaguur vergelijkbaar is met ons lichtniveau ongeveer een uur voor zonsondergang. Maar omdat ze niet weten of Kepler-186f een atmosfeer of de samenstelling ervan heeft, kunnen onderzoekers niet bepalen hoe zonsopgangen en zonsondergangen er hier uit zouden zien.

Keplers begeleidende planeten

En hoe zit het met de eerder genoemde begeleidende planeten van Kepler-186f? Deze vier planeten, genaamd Kepler-186b, Kepler-186c, Kepler-186d en Kepler-186e, racen rond dezelfde M-dwergster in respectievelijk vier, zeven, 13 en 22 dagen. Dit betekent dat ze dichter bij de M-dwerg staan ​​dan Kepler-186f, en dat hun oppervlak te heet zou zijn voor leven zoals wij dat kennen.

Tegenwoordig houdt de James Webb-ruimtetelescoop Kepler-186f, naast zijn andere hemelse taken, in de gaten, op zoek naar aanvullende inzichten. Het is specifiek ontworpen om de atmosferen van exoplaneten te bestuderen en hun samenstellingen te bepalen, dus hopelijk zullen we te zijner tijd snel meer weten over deze belangrijke planeet.

Dat is gek

Een van de meer ongebruikelijke exoplaneten die zijn ontdekt, is TOI-3757b, die dezelfde gemiddelde dichtheid heeft als een marshmallow. De exoplaneet is de planeet met de laagste dichtheid die ooit is ontdekt en draait om een ​​rode dwergster.