Astronomii au găsit un Super-Pământ în apropierea zonei locuibile a stelei sale

Mișcarea foarte mică a unei stele mici a dezvăluit prezența unei exoplanete de tip Super-Pământ care orbitează la o distanță apropiată de cea locuibilă.

În jurul unei pitici roșii slabe numită Ross 508, situată la doar 36,5 ani-lumină distanță (totuși prea slabă pentru a putea fi văzută cu ochiul liber), astronomii au confirmat existența unei planete cu masa de doar 4 ori mai mare decât cea a Pământului, scrie Science Alert.

• Galileo Galilei, omul care a schimbat cursul istoriei. „Și totuși, se mișcă!”
• Sonda europeană Mars Express a observat „păianjeni” pe planeta Marte

Având în vedere ceea ce știm despre limitele de masă planetară, asta înseamnă că este posibil ca exoplaneta de tip Super-Pământ să fie terestră sau stâncoasă, mai degrabă decât gazoasă.

Un Super-Pământ descoperit printr-o nouă tehnică

Exoplaneta, numită Ross 508 b, este puțin probabil să fie locuibilă pentru viață așa cum o cunoaștem noi; cu toate acestea, descoperirea, o premieră pentru o nouă cartografiere care utilizează Telescopul Subaru al Observatorului Național Astronomic al Japoniei (NAOJ) din Hawaii, demonstrează eficacitatea tehnicilor utilizate pentru a localiza planetele mici în jurul stelelor slabe.

Vânătoarea de exoplanete locuibile este oarecum împiedicată de însăși natura a ceea ce credem că sunt acele exoplanete. Singurul șablon pe care îl avem este Pământul: o planetă relativ mică, care orbitează la o distanță de stea unde temperaturile sunt favorabile apei lichide la suprafață. Aceasta este ceea ce se numește „zona locuibilă”.

Aceștia nu sunt singurii factori care determină dacă o planetă este sau nu locuibilă (Marte se încadrează în zona locuibilă a Soarelui, de exemplu), dar sunt cei mai ușor de urmărit.

Cu toate acestea, tehnicile pe care le folosim pentru a căuta exoplanete funcționează cel mai bine la planete mari, cum ar fi giganții gazoși, care orbitează la distanțe foarte apropiate de stele și sunt mult prea fierbinți pentru apa lichidă. Asta nu înseamnă că nu putem găsi alte feluri de lumi, precum acest Super-Pământ, dar este mai dificil.

Metoda vitezei radiale

Principala tehnică de găsire a exoplanetelor este metoda tranzitului. Această metodă este folosită de telescopul de vânătoare de exoplanete TESS al NASA și de Kepler înaintea lui. Un instrument se uită la stele, căutând scăderi regulate în lumina lor, cauzate de un obiect care orbitează în mod regulat între noi și stea.

Adâncimea acestui tranzit poate fi folosită pentru a calcula masa obiectului; cu cât este mai mare curba luminii, cauzată de planetele mai mari, cu atât este mai ușor de observat.

În acest moment, au fost confirmate 3.858 de exoplanete găsite prin această metodă.

A doua cea mai fructuoasă tehnică este metoda vitezei radiale, cunoscută și ca metoda wobble sau Doppler. Atunci când două corpuri sunt fixate în orbită, nu se orbitează unul pe celălalt; mai degrabă, ele orbitează un centru de greutate reciproc. Asta înseamnă că influența gravitațională a oricăror planete face ca o stea să se clatine ușor pe loc; nici Soarele nu scapă de această influență.

Astfel, lumina stelară care ajunge pe Pământ este foarte slab deplasată Doppler. Când se mișcă spre noi, lumina este ușor comprimată în lungimi de undă mai albastre, iar când se îndepărtează, este întinsă în lungimi de undă mai roșii. Această tehnică este mai bună pentru a detecta exoplanete mai mici cu orbite mai largi.

Un Super-Pământ găsit folosind lungimi de undă infraroșii

În 2019, o echipă internațională de astronomi condusă de NAOJ a început o cartografiere folosind Telescopul Subaru pentru a căuta exoplanete lângă stele pitice roșii slabe prin identificarea deplasărilor Doppler în lungimile de undă în infraroșu și în infraroșu apropiat. Acest lucru permite o căutare a stelelor pitice roșii mai slabe și, prin urmare, mai vechi.

Ross 508 b, descrisă într-o lucrare condusă de astronomul Hiroki Harakawa, de la Telescopul Subaru, este prima exoplanetă din campanie și este una promițătoare. Aceasta își orbitează steaua la fiecare 10,75 zile.

Această distanță este mult mai mică decât cea dintre Pământ și Soare; dar Ross 508 este mult mai mică și mai slabă decât Soarele. La acea distanță, radiația stelară care lovește acest Super-Pământ Ross 508 b este de doar 1,4 ori mai mare decât radiația solară care lovește Pământul. Acest lucru plasează exoplaneta foarte aproape de exteriorul marginii interioare a zonei locuibile a stelei sale.

Cercetările nu se opresc aici

Descoperirea este de foarte bun augur pentru viitor. În primul rând, Ross 508 b își tranzitează steaua. Asta înseamnă că TESS, care a fost îndreptat către acel sector de cer în lunile aprilie și mai ale acestui an, ar fi putut obține date suficiente de tranzit pentru ca astronomii să discearnă dacă exoplaneta are atmosferă. Astfel de observații îi pot ajuta pe oamenii de știință să caracterizeze atmosferele unor lumi care ar putea fi mai locuibile.

În plus, Ross 508, având 18% din masa Soarelui, este una dintre cele mai mici și mai slabe stele cu o planetă în orbită descoperite folosind viteza radială. Acest lucru sugerează că viitoarele cercetări ale vitezei radiale în lungimi de undă în infraroșu au potențialul de a descoperi un număr mare de exoplanete care orbitează în jurul unor stele slabe și de a dezvălui diversitatea sistemelor lor planetare.

Cercetarea echipei a fost acceptată în Publications of the Astronomical Society of Japan și este disponibilă pe arXiv.

Vă recomandăm să citiți și:

Galaxia, transformată în „telescop cosmic” pentru a studia inima Universului tânăr

Mister rezolvat. Oamenii de știință ar fi descoperit cum s-au format galaxiile fără materie întunecată

NASA a dezvăluit primele sale planuri de a trimite doi astronauți pe Marte

Imagini uimitoare de la satelitul GOES-18 cu Pământul. Cum arată planeta noastră de pe orbită?