Tärkein TähtitiedeUusia tutkimusväitteitä Lähin auringonkaltaisen tähden lähellä on neljä eksoplaneettaa!

Uusia tutkimusväitteitä Lähin auringonkaltaisen tähden lähellä on neljä eksoplaneettaa!

Tähtitiede : Uusia tutkimusväitteitä Lähin auringonkaltaisen tähden lähellä on neljä eksoplaneettaa!

Se on ollut jännittävä aika exoplanet-tutkimuksen kentälle viime aikoina! Viime kesänä Euroopan eteläisen observatorion (ESO) tutkijat ilmoittivat löytävänsä maapallomaisen planeetan (Proxima b), joka sijaitsee lähimmälle tähtijärjestelmällemme. Ja vain kuusi kuukautta sitten, kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä ilmoitti löytävänsä seitsemän kallioista planeettaa, jotka kiertävät lähellä olevaa tähteä TRAPPIST-1.

Mutta mikä voisi olla rohkaisevin löytö niille, jotka toivovat löytävänsä asutettavan planeetan maapallon ulkopuolelle, kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä ilmoitti juuri löytäneensä neljä eksoplaneetta-ehdokasta Tau Ceti -järjestelmään. Sen lisäksi, että se on lähellä aurinkokuntaa - vain 12 valovuoden päässä -, tämä löytö on rohkaisevaa myös siksi, että planeetan ehdokkaat kiertävät tähtiä, joka on hyvin kuin meidän omamme!

Tutkimusta, joka tarkentaa näitä havaintoja - ”Värien erolla on ero: neljä planeetan ehdokasta tau Cetin ympärillä” - ilmestyi äskettäin verkossa ja se on hyväksytty julkaisemiseen Astrophysical Journal -lehdessä. Hertfordshiren yliopiston astrofysiikan tutkimuskeskuksen (CAR) tutkijoiden johtama ryhmä analysoi tau Cetiä melua poistavan mallin avulla määrittämään neljän maapallon kaltaisen planeetan läsnäolo.

Tässä kuvassa verrataan neljää planeettaa, jotka havaitaan läheisen tähden tau Cetin (yläosa) ympärillä ja aurinkokunnan sisäpuoliplaneettoja (pohja). Luotto: Fabo Feng / CAR / Univ. Hertfordshirestä

Tämä löytö tehtiin mahdolliseksi jatkuvassa parantamisessa instrumentoinnissa, havainnoinnissa ja tiedon jakamisessa, jotka mahdollistavat jatkuvasti kasvavan herkkyyden tutkimukset. Kuten Steven Vogt, UC: n Santa Cruzin tähtitieteen ja astrofysiikan professori ja paperilla ollut kirjoittaja, sanoi UCSC: n lehdistötiedotteessa:

”Olemme nyt vihdoin ylittämässä kynnyksen, jossa pystymme erottamaan useiden riippumattomien tarkkailijoiden suurten yhdistettyjen tietojoukkojen erittäin hienostuneen mallinnuksen avulla tähtien pintaaktiivisuudesta johtuvan melun hyvin pienistä signaaleista, joita maapallon kiertoradalla kiertäviltä planeetoilta johtuvat gravitaatiohälyttimet tuottavat. .”

Tämä on viimeisin tau Cetiä koskeneessa pitkän tutkimuksen rivissä, joka on kiinnostanut tähtitieteilijöitä vuosikymmenien ajan. Vuoteen 1988 mennessä tähtijärjestelmälle tehtiin useita säteittäisnopeuden mittauksia, jotka sulkivat pois mahdollisuuden massiivisiksi planeetoiksi Jupiterin kaltaisilla etäisyyksillä. Vuonna 2012 UC Santa Barabaran tähtitieteilijät esittelivät tutkimuksen, joka osoitti, että tau Cetiä voi kiertää viisi eksoplaneettaa, joista kaksi oli tähden asuttavalla alueella.

Tutkimuksen taustalla oli useita jäseniä, jotka tuottivat tämän viimeisimmän tutkimuksen. Tuolloin pääkirjailija Mikko Tuomi (Hertfordshiren yliopisto, viimeisimmän tekijän yhteiskirjoittaja) johti pyrkimyksiä kehittää parempia tietojen analysointitekniikoita ja käytti tätä tähteä vertailutapauksena. Kuten Tuomi selitti, opinnäytteet antoivat heille mahdollisuuden sulkea pois kaksi signaalia, jotka on aiemmin tunnistettu planeeteiksi:

”Olemme keksineet nerokkaan tavan kertoa ero planeettojen ja tähden toiminnan aiheuttamien signaalien välillä. Ymmärsimme, että voimme nähdä kuinka tähden aktiivisuus erottui eri aallonpituuksilla ja käyttää tätä tietoa erottamaan tämä aktiviteetti planeettojen signaaleista. "

Taiteilijan näkemys Tau Ceti -järjestelmästä, perustuu 2012 saatuihin tietoihin. Luottamus: J. Pinfield / Univ. Hertfordshirestä

Tämän viimeisimmän tutkimuksen, jota johti CAR: n jäsen Fabo Feng, työryhmä luotti tietoihin, jotka saatiin suuren tarkkuuden radiaalinopeuden Planet Searcher (HARPS) -spektrometrillä ESOn La Silla-observatoriossa Chilessä ja Korkearesoluutioinen Echelle-spektrometri (HIRES) WM Keckin observatoriossa Mauna Keassa, Havaijilla.

Tästä lähtien he pystyivät luomaan mallin, joka poisti ”aallonpituudesta riippuvan kohinan” säteittäisnopeuden mittauksista. Tämän mallin soveltamisen jälkeen tau Ceti -kyselyihin he pystyivät saamaan riittävän herkät mittaukset havaitsemaan tähtien liikkeen vaihtelut niin pieninä kuin 30 cm sekunnissa. Lopulta he päättelivät, että tau Cetilla on enintään neljän eksoplaneetan järjestelmä.

Kuten Tuomi totesi, tähtitieteilijöillä on useiden tutkimusten ja ylimääräisten melujen poistamisen jälkeen lopulta selkeä kuva siitä, kuinka monta planeettaa tau Cetilla on ja minkä tyyppisiä. "[N] riippumatta siitä, kuinka katsomme tähtiä, näyttää olevan ainakin neljä sitä kiertävää kallioplaneettaa", hän sanoi. ”Opimme hitaasti erottelemaan planeettojen ja tähtien aktiivisen pinnan aiheuttamien heilahtelujen eron. Tämän avulla voimme olennaisesti tarkistaa kahden ulkoisen potentiaalisesti asuttavan planeetan olemassaolon järjestelmässä. "

He arvioivat edelleen hienostuneiden mittaustensa perusteella, että näiden planeettojen massat vaihtelevat neljästä maapallomassasta (alias. "Super-maat") jopa 1, 7: een maan massaan, mikä tekee niistä pienimmistä planeetoista, jotka koskaan on havaittu läheisen auringonkaltaisen tähden ympärillä . Mutta kaikkein mielenkiintoisin on se, että kaksi näistä planeetoista (tau Ceti e ja f) sijaitsevat tähden asuttavalla alueella.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että punaisilla kääpiötähteillä kiertävät kallioiset planeetat lukittuvat vuorovesiin ja ovat alttiina voimakkaalle säteilylle, mikä vähentää heidän mahdollisuuksiaan asua. Luotto: M. Weiss / CfA

Syynä tähän on se, että tau Ceti on G-tyypin (keltainen kääpiö) tähti, joka tekee siitä samanlaisen kuin oma aurinko - noin 0, 78 kertaa massiivisempi ja puoli niin kirkas. Sitä vastoin monet äskettäin löydetyt eksoplaneetit - kuten Proxima b ja TRAPPIST-1: n seitsemän planeettaa - ovat kaikki kiertoradalla sijaitsevat M-tyypin (punainen kääpiö) tähdet. Verrattuna aurinkoomme, nämä tähdet ovat vaihtelevia ja epävakaita, mikä lisää heidän mahdollisuuksiaan strippata vastaavien planeettojen ilmapiiri.

Lisäksi, koska punaiset kääpiöt ovat paljon himmeämpiä kuin aurinkomme, kallioisen planeetan olisi kiertävä niitä hyvin lähellä, jotta he voisivat olla asutettavissa olevilla alueilla. Tällaisella etäisyydellä planeetta olisi todennäköisesti vuorovesi-lukittu, mikä tarkoittaa, että toinen puoli on jatkuvasti päin päin aurinkoa kohti. Tämäkin tekee elämän todennäköisyyksistä nousevan sellaisilla planeetoilla melko ohut.

Tästä syystä tähtitieteilijät ovat odottaneet löytävänsä enemmän eksoplaneettoja tähtien ympäriltä, ​​jotka ovat lähempänä kokoa, massaa ja valoisuutta omillemme. Mutta ennen kuin joku innostuu, on tärkeää huomata, että nämä maailmat ovat supermaapaloja - jopa neljä kertaa maapallon massa. Tämä tarkoittaa, että (myös niiden tiheydestä riippuen) kaikille näille planeetoille mahdollisesti syntyville elämille kohdistuu merkittävästi lisääntynyt painovoima.

Lisäksi tähtiä ympäröi massiivinen roskikiekko, mikä tarkoittaa, että nämä syrjäisimmät planeetat ovat todennäköisesti asteroidien ja komeetojen pommittamia intensiivisesti. Tämä ei tarkoita oikein potentiaalista elämää näillä planeetoilla! Tämä tutkimus on silti erittäin rohkaiseva ja monista syistä. Sen lisäksi, että löydettiin vahvoja todisteita eksoplaneetoista auringon kaltaisen tähden ympärillä, mittaukset, jotka johtivat niiden havaitsemiseen, ovat herkimmät tähän päivään mennessä.

Artistin käsitys siitä, kuinka vastasyntynyt maa voisi näyttää. Luotto: ESO.

Nopeudella, että heidän menetelmänsä paranevat, tutkijoiden on päästävä 10 senttimetriä sekunnissa -rajaan ei ollenkaan. Tämä on herkkyysaste, joka vaaditaan maan analogien havaitsemiseksi. messinkirengas exoplanet-metsästäjille. Kuten Feng ilmoitti:

Tällaisten heikkojen huojuntojen havaitseminen on virstanpylväs maapalloanalogien etsinnässä ja Maan asettavuuden ymmärtämisessä vertaamalla näitä analogeja. Olemme ottaneet käyttöön uusia menetelmiä melun poistamiseksi tiedoista heikkojen planeettasignaalien paljastamiseksi

Ajattele sitä! Ei koskaan lainkaan, eksoplaneettojen metsästäjät voisivat löytää lukuisia planeettoja, jotka eivät ole vain kovin lähellä kokoa ja massaa maan päälle, vaan myös kiertävät tähtensä sisällä asuttavilla alueilla. Siinä vaiheessa tutkijat luopuvat varmasti epämääräisistä termeistä, kuten potentiaalisesti sopivista asioista ja ärtyisistä, ja alkavat käyttää sellaisia ​​termejä kuten Earth-analogi— luottavaisesti. Ei enää epäselvyyttä, vain vankka vakuutus siitä, että Maa ei ole ainutlaatuinen!

Pelkästään galaksissamme arviolta 100 miljardia planeettaa löydämme täältä varmasti useita maapalloja. Voidaan vain toivoa, että he ovat synnyttäneet monimutkaisen elämän kuin oma, ja että heillä on halu keskustella!

Lisälukema: UCSC, arXiv

Luokka:
Takaisin toimintaan Cassini ei petä
SpaceX-tehosterokotus on palannut kaupunkiin, jalat irroitetaan nopeasti: valokuva- / videogalleria