Exoplaneten: astronomen ontdekken een koude superaarde in onze omgeving

Er zijn veel redenen om enthousiast te zijn over de recente ontdekking van een aardachtige, bevroren planeet in een baan om een ​​van onze naburige sterren. Ten eerste vertegenwoordigt het het hoogtepunt van jarenlang zoeken naar exoplaneten, en twee, zoals een wetenschapper die betrokken is bij het zoeken vertelt omgekeerde, het kan de sluisdeur openen om te vinden meer potentieel bewoonbare planeten in de toekomst.

Laten we duidelijk zijn: deze planeet, die Paul Butler, Ph.D., en zijn collega's van de Carnegie Institution for Science vonden in een baan rond Barnard's Star (de dichtstbijzijnde single ster naar de aarde, op zes lichtjaren afstand) is bevroren vast - met andere woorden, het is niet bewoonbaar. Maar Butler legt uit dat de planeet Barnard's Star b heeft genoemd, die ongeveer 3,2 keer zo groot is als de aarde en nu de op een na dichtstbijzijnde bekende exoplaneet is, heel goed zou kunnen zijn als Barnard's Star was geen rode dwerg, een kleine versie met een laag wattage van een ster. Als de Ster van Barnard warm genoeg was om het ijs van de planeet te smelten, dan zou de baan van de planeet, die ongeveer 233 dagen duurt, suggereren dat het leven zou kunnen ondersteunen. Butler en zijn meer dan vijf dozijn co-auteurs publiceerden hun krant met een beschrijving van hun werk op dinsdag Natuur.

"Dit is de centrale ster. Het is een beetje zoals de grote witte walvis van de jacht op de planeet, "zegt hij. "Maar wat echt spannend is, is dat deze planeet waarschijnlijk erg koud is. Als er water is, is het waarschijnlijk vloeibaar ijs. Maar als dit een meer zonachtige ster zou zijn, dan zou dit de baanafstand zijn waar je potentiële bewoonbare planeten zou verwachten."

Helaas is het onmogelijk om de hitte in een rode dwerg op te voeren, wat betekent dat deze planeet het leven niet zal ondersteunen zoals wij het kennen. Maar de belangrijke zilveren voering hier is dat de techniek gebruikt om deze planeet te vinden, zal waarschijnlijk in de toekomst vele anderen opleveren. We kunnen geen planeten zien die in de buurt van sterren cirkelen, zegt Butler, dus in plaats daarvan we afleiden dat ze er zijn gebaseerd op hoe de zon de planeet is (waarschijnlijk) in een baan ronddraait.

Normaal gesproken stellen we ons, als we ons de planeten voorstellen, in een baan rond de zon in perfecte kleine ellipsen in planetaire stijl. Maar beide planeten en zonnen centreren deze banen rond wat het gemeenschappelijke middelpunt van de massa wordt genoemd, een soort evenwichtspunt tussen de lichte kleine planeet en de dichte ster die het cirkelt.

"Het is precies hetzelfde als je twee kinderen hebt op een teeter-waggelen, een dik kind en een dun kind. Als je ze gewoon op een normale teeter-totter zet, zal de dikke jongen naar de bodem gaan en de magere jongen zal omhoog gaan, "legt Butler uit. "Maar als je het steunpunt dicht bij het dikke kind zet, komt het op een evenwichtspunt. Dat is exact hetzelfde wiskundige evenwichtspunt tussen een planeet en een ster."

Omdat we dit over planeten en sterren begrijpen, kunnen we volgens Butler bepalen hoe hun banen moeten zijn, ten opzichte van dit punt. Door die banen te observeren - in het bijzonder kijken de astronomen naar de golflengte van het licht dat door sterren wordt uitgestraald terwijl ze rond hun banen cirkelen - ze kunnen inschatten dat er ergens aan de andere kant van het wankele geweer een magere knul zit.

"We kunnen het effect zien dat de planeet op de ster heeft door de zwaartekracht. Vanuit de beweging van de ster kunnen we alle baanelementen van de planeet uitwerken ", legt hij uit.

In dit geval was het magere kind een planeet met een exoplaneet van ongeveer 3,3 keer de grootte van de aarde met een baan die potentieel gastvrij zou zijn als die ster een beetje heter was. Dus misschien koloniseren we het niet snel, maar Butler merkt op dat precedent suggereert dat er meer exoplaneten klaarliggen om ontdekt te worden.

"We komen dichter bij het kunnen vinden van potentieel bewoonbare aardachtige planeten rond zonachtige sterren", zegt hij. "Dit is een van de belangrijkste stapstenen daarvoor."