Objev nové planety velikosti Země obíhající kolem hvězdy, která bude žít 100 miliard let

Pomocí International Robotic Telescopes objevili vědci planetu SPECULOOS-3 b o velikosti Země, která obíhá kolem ultrachladného červeného trpaslíka v galaxii. mléčná dráha. Planeta, která je slapově uzamčena a pravděpodobně postrádá atmosféru kvůli intenzivní radiaci, nabízí nový pohled na dlouhověké červené trpaslíky, o kterých se očekává, že budou mezi posledními hořícími hvězdami ve vesmíru.

Naše galaxie je pokladnicí rudých hvězd. Ve skutečnosti je více než 70 % hvězd v Mléčné dráze M trpaslíci, známí také jako červení trpaslíci. Tyto hvězdy jsou chladné a slabé ve srovnání s naším Sluncem, ale často exoplanety, kolem kterých obíhají, vystřelují vysokoenergetickým zářením, zejména v raném věku. A ten „život“ trvá věčně dlouho čas. Hvězdy jako naše Slunce hoří asi 10 miliard let, než se promění v hladové rudé obry, kteří pohltí všechny planety, které jsou příliš blízko. Trpaslíci M pokračují v hoření po dobu 100 miliard let nebo déle, možná poskytují oporu pro život a delší okno pro vývoj života.

Mezinárodní tým používající robotické teleskopy po celém světě nedávno objevil planetu velikosti Země obíhající kolem ultrachladného červeného trpaslíka, nejlehčí a nejdéle žijící hvězdy mezi hvězdami. Až vesmír vychladne a ztmavne, budou to poslední hvězdy, které vyhoří.

Objev

a Exoplaneta SPECULOOS-3 b se nachází asi 55 světelných let od Země (opravdu blízko, když vezmete v úvahu kosmické měřítko!) a přibližně stejně velké. Rok tam, jedna otáčka kolem hvězdy, trvá asi 17 hodin. Dny a noci však nemusí nikdy skončit: předpokládá se, že planeta je slapově uzamčena, takže stejná strana, známá jako denní strana, je vždy obrácena ke hvězdě, jako Měsíc k Zemi. Noční strana bude zapečetěna v nekonečné temnotě.

Umělecký koncept exoplanety SPECULOOS-3 b obíhající kolem své červené trpasličí hvězdy. Planeta je velká jako Země, zatímco její hvězda je o něco větší než Jupiter – ale mnohem hmotnější. Kredit: Leonel Garcia

Zkoumání ultrachladných trpaslíků

V našem koutě galaxie jsou ultrachladné trpasličí hvězdy všude. Jsou tak slabé, že jejich planetární populace jsou z velké části neprozkoumané. Projekt SPECULOOS (Search for Planets Obscuring Ultracool Stars) vedený Michaelem Gillonem na Univerzitě v Lutychu v Belgii to má změnit. Oblohu tečou ultrachladné trpasličí hvězdy, takže je budete muset pozorovat jednu po druhé po celé týdny, abyste měli dobrou šanci zaznamenat tranzitující planety. Abyste toho dosáhli, potřebujete vyhrazenou síť profesionálních teleskopů. To je koncept SPECULOOS.

„SPECULOOS jsme speciálně navrhli, abychom prozkoumali blízké ultrachladné trpasličí hvězdy při hledání kamenných planet,“ řekl Gillon. “S prototypem SPECULOOS a zásadní pomocí od NASA Spitzerovým vesmírným dalekohledem jsme objevili slavný systém TRAPPIST-1. To byl skvělý začátek!

Gillon je hlavním autorem článku oznamujícího objev planety, který byl publikován 15. května 2024 v časopise Přírodní astronomie. Projekt je skutečně mezinárodním počinem ve spolupráci s univerzitami v Cambridge, Birminghamu, Bernu, MIT a ETH Zurich.

Hvězda SPECULOOS-3 je o tisíce stupňů chladnější než naše Slunce, s průměrnou teplotou asi 4 760 F (2 627 C), ale dopadá na svou planetu radiací, což znamená, že pravděpodobně nemá atmosféru.

Vidět hvězdu, natož planetu, je úspěch sám o sobě. „Ačkoli je tento konkrétní červený trpaslík více než tisíckrát slabší než Slunce, jeho planeta obíhá v mnohem bližší vzdálenosti než Země,“ řekla Katherine Clark, spoluautorka a postdoktorandka z NASA’s Jet Propulsion Laboratory pro ohřev povrchu planety . V jižní Kalifornii.

Zábavná fakta

• Zatímco planeta je velká jako Země, její hvězda je o něco větší Jupiter – Ale mnohem masivnější.
• Planeta dostává přibližně 16krát více energie za sekundu, než přijímá Země od Slunce.
• Zachytili jste připojení cookie? SPECULOOS Planet Discovery sdílí své jméno s kořeněným křehkým chlebem. Oba pocházejí z Belgie. bonbón!

Další kroky

SPECULOOS-3 b je vynikajícím kandidátem pro následná pozorování vesmírným dalekohledem Jamese Webba. Nejen, že se dozvíme o možnosti atmosféry a povrchových minerálů, může nám to také pomoci pochopit hvězdné okolí a naše místo v něm.

„V našem studiu planet obíhajících kolem jiných hvězd jsme dosáhli bodu, kdy můžeme podrobně detekovat a studovat exoplanety o velikosti Země.“ řekl Steve P. Howell, jeden z objevitelů planet v NASA’s Ames Research Center v Silicon Valley Další bude zjistit, zda je některá z nich obyvatelná nebo dokonce obydlená.

Více o tomto objevu:

Reference: „Objev exoplanety o velikosti Země obíhající kolem ultrachladné trpasličí hvězdy SPECULOOS-3“ od Michaela Gillona a Petera B. Pedersen a Benjamin V. Rackham, Georgina Dranfield, Elsa Ducrot, Khaled Al-Barqawi, Artem Burdanov, Urs Schrofenegger, Yelin Gomez Maco-Chiu, Susan M. Lederer, Rui Alonso, Adam J. Burgasser, Steve B. Howell, Norio Narita, Julien de Wit, Brice Olivier Demaury, Didier Queloz, Amaury HMG Triaud, Laetitia Delrez, Emmanuelle Jehin, Matthew J. Hutton, Leonel J. Garcia, Claudia Jano Muñoz, Catriona A. Murray, Francisco J. Pozuelos, Daniel Sebastian, Mathilde Timmermans, Samantha J. Thompson, Sebastian Zuniga Fernandez, Jesús Acetono, Cristian Ajanzi, Pedro J. Amado, Thomas Bycroft, Zuhair Bin Khaldun, David Berardo, Emeline Polmont, Katherine A. Clark, Yasmin T. Davis, Fatima Davoudi, Zoe L. de Bourse, Jerome B. de Leon, Masahiro Ikoma, Kai Ikuta, Keisuke Isogai, Izuru Fukuda a Akihiko. Fukui, Roman Gerasimov, Murat Gashui, Maximilian N. Günther, Samantha Hasler, Yuya Hayashi, Kevin Heng, Renyu Hu, Taiki Kagitani, Yugo Kawai, Kyo Kawauchi, Daniel Kitzmann, Daniel D. B. Cole, Monika Lindell, John H. Livingston, Shentong . Liu, Eric A. Mayer Valdés, Mayuko Mori, James J. McCormack, Felipe Morgas, Prajwal Niraula, Enrique Bali, Elsie Blaucho-Frayne, Rafael Rebollo, Lawrence Sabin, Yannick Schacki, Nicole Schanech, Frank Celces, Alfredo Sotta, Manu Stalbort. , Matthew R. Stojící, Kevan J. Hrají Stasson, Motohide Tamura, Yuka Terada, Christopher A. Thiessen, Martin Torbet, Valerie van Grootel, Roberto Varas, Noriharu Watanabe a Francis Zhong Lang, 15. května 2024, Přírodní astronomie.
doi: 10.1038/s41550-024-02271-2