De ontdekking van een nieuwe planeet ter grootte van de aarde die rond een ster draait en die 100 miljard jaar zal leven

Met behulp van de International Robotic Telescopes hebben onderzoekers een planeet ter grootte van de aarde ontdekt, SPECULOOS-3 b, die in een baan rond een ultrakoele rode dwerg in de Melkweg draait. Melkweg. De planeet, die getijdelijk opgesloten zit en waarschijnlijk geen atmosfeer heeft als gevolg van intense straling, biedt nieuwe inzichten in langlevende rode dwergen, die naar verwachting tot de laatste brandende sterren in het universum zullen behoren.

Ons sterrenstelsel is een schatkamer van rode sterren. In feite zijn meer dan 70% van de sterren in de Melkweg M-dwergen, ook wel rode dwergen genoemd. Deze sterren zijn koel en zwak vergeleken met onze zon, maar ze vernietigen de exoplaneten waar ze omheen draaien vaak met hoogenergetische straling, vooral in het begin van hun leven. En dat ‘leven’ duurt eeuwig lang tijd. Sterren zoals onze zon branden ongeveer 10 miljard jaar voordat ze veranderen in hongerige rode reuzen die alle planeten verslinden die te dichtbij zijn. M-dwergen blijven 100 miljard jaar of langer branden, wat misschien een houvast voor het leven biedt, en een langere periode waarin het leven zich kan ontwikkelen.

Een internationaal team dat robottelescopen over de hele wereld gebruikt, heeft onlangs een planeet ter grootte van de aarde ontdekt die rond een ultrakoele rode dwerg draait, de lichtste en langstlevende ster onder de sterren. Wanneer het universum koud en donker wordt, zullen dit de laatste sterren zijn die uitbranden.

Ontdekking

de Exoplaneet SPECULOOS-3 b bevindt zich op ongeveer 55 lichtjaar van de aarde (heel dichtbij als je de kosmische schaal in ogenschouw neemt!) en ongeveer even groot. Een jaar daar, één omwenteling rond de ster, duurt ongeveer 17 uur. Het kan echter zijn dat de dagen en nachten nooit eindigen: men denkt dat de planeet getijde-gesloten is, dus dezelfde kant, bekend als de dagzijde, is altijd naar de ster gericht, zoals de maan naar de aarde. De nachtzijde zal verzegeld zijn in een nooit eindigende duisternis.

Een kunstenaarsconcept van de exoplaneet SPECULOOS-3 b die rond zijn rode dwergster draait. De planeet is zo groot als de aarde, terwijl de ster iets groter is dan Jupiter – maar veel massiever. Krediet: Leonel Garcia

Onderzoek naar ultrakoude dwergen

In onze uithoek van de Melkweg zijn overal ultrakoele dwergsterren te vinden. Ze zijn zo zwak dat hun planetaire populaties grotendeels onontgonnen zijn. Het SPECULOOS-project (Search for Planets Obscuring Ultracool Stars), geleid door Michael Gillon van de Universiteit van Luik in België, is ontworpen om daar verandering in te brengen. Ultrakoele dwergsterren staan ​​verspreid over de hemel, dus je zult ze wekenlang één voor één moeten observeren om een ​​goede kans te hebben om passerende planeten te spotten. Om dit te bereiken heb je een speciaal netwerk van professionele telescopen nodig. Dit is het SPECULOOS-concept.

“We hebben SPECULOOS speciaal ontworpen om nabijgelegen ultrakoele dwergsterren te verkennen op zoek naar rotsachtige planeten”, zegt Gillon. ”Met het SPECULOOS-prototype en cruciale hulp van NASA Spitzer-ruimtetelescoop ontdekten we het beroemde TRAPPIST-1-systeem. Dat was een uitstekend begin!

Gillon is hoofdauteur van het artikel waarin de ontdekking van de planeet wordt aangekondigd, dat op 15 mei 2024 werd gepubliceerd in het tijdschrift Natuur astronomie. Het project is een werkelijk internationale onderneming, in samenwerking met de universiteiten van Cambridge, Birmingham, Bern, MIT en ETH Zürich.

De SPECULOOS-3-ster is duizenden graden koeler dan onze zon, met een gemiddelde temperatuur van ongeveer 2.627 graden Celsius, maar hij raakt zijn planeet met straling, wat betekent dat hij waarschijnlijk geen atmosfeer heeft.

Het zien van een ster, laat staan ​​een planeet, is een prestatie op zich. “Hoewel deze specifieke rode dwerg meer dan duizend keer zwakker is dan de zon, draait zijn planeet op een veel kortere afstand dan de aarde”, zegt Katherine Clark, co-auteur en postdoctoraal onderzoeker bij NASA’s Jet Propulsion Laboratory . In Zuid-Californië.

Leuke weetjes

• Hoewel de planeet even groot is als de aarde, is de ster iets groter Jupiter – Maar veel massiever.
• De planeet ontvangt ongeveer 16 keer meer energie per seconde dan de aarde van de zon ontvangt.
• Heb je de cookie-verbinding opgemerkt? SPECULOOS Planet Discovery deelt zijn naam met gekruide zandkoekjes. Ze komen allebei uit België. zoet!

Volgende stappen

SPECULOOS-3 b is een uitstekende kandidaat voor vervolgwaarnemingen met de James Webb Space Telescope. We zullen niet alleen leren over de mogelijkheid van een atmosfeer en oppervlaktemineralen, het kan ons ook helpen de stellaire buurt en onze plaats daarin te begrijpen.

“We boeken grote vooruitgang in onze studie van planeten die rond andere sterren draaien. We hebben nu het punt bereikt waarop we exoplaneten ter grootte van de aarde in detail kunnen detecteren en bestuderen.” zei Steve P. Howell, een van de planeetontdekkers van NASA’s Ames Research Center in Silicon Valley. Het volgende zal zijn om te bepalen of een van hen bewoonbaar of zelfs bewoond is.

Voor meer informatie over deze ontdekking:

Referentie: “Ontdekking van een exoplaneet ter grootte van de aarde die rond de ultrakoele dwergster SPECULOOS-3 draait” door Michael Gillon en Peter B. Pedersen en 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 en 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 DB 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. , Mattheus R. Staande, Kevan J. Stasson, Motohide Tamura, Yuka Terada, Christopher A. Thiessen, Martin Torbet, Valerie van Grootel, Roberto Varas, Noriharu Watanabe en Francis Zhong Lang, 15 mei 2024, Natuur astronomie.
doi: 10.1038/s41550-024-02271-2