Lehdistötiedote

Lähin lauhkea, hiljaista tähteä kiertävä maailma löydetty

ESO:n HARPS-havaintolaite löysi Maan massaisen eksoplaneetan tähden Ross 128 ympäriltä

15. marraskuuta 2017

ESO:n ainutlaatuista planeettoja etsivää HARPS-havaintolaitetta käyttänyt tutkimusryhmä on löytänyt leudon, Maan kokoisen planeetan vain 11 valovuoden etäisyydeltä aurinkokunnasta. Uusi maailma on saanut nimen Ross 128 b ja se on nyt toiseksi lähin leuto planeetta, Proxima b:n jälkeen. Se on myös lähin planeetta, joka kiertää epäaktiivista punaista kääpiötähteä. Tämä saattaa lisätä todennäköisyyttä, että planeetalla saattaa olla elämää. Ross 128 b on ensiluokkainen kohde ESO:n ELT-teleskoopille, joka kykenee löytämään elämän merkkejä planeetan kaasukehästä.

Chilessä La Sillan observatoriolla sijaitsevalla ESO:n HARPS-havaintolaitteella (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) työskennellyt tutkimusryhmä on havainnut, että punaista kääpiötähteä Ross 128 kiertää pienimassainen eksoplaneetta 9.9 vuorokauden kiertojaksolla. Tämän Maan massaisen maailman oletetaan olevan lauhkean ja sen pintalämpötilan lähellä Maapallon vastaavaa. Ross 128 on "hiljaisin" läheinen tähti, jolla on tällainen leuto eksoplaneetta.

"Tämä löytö perustuu yli vuosikymmeneen kiivasta HARPS-monitorointia yhdessä huipputason datan redusoinnin ja analyysitekniikoiden kanssa. Vain HARPS on kyennyt osoittamaan tällaisen tarkkuuden ja se on paras radiaalinopeushavaintolaite, 15 vuotta toimintansa alkamisen jälkeen," selittää Nicola Astudillo-Defru (Geneven observatorio – Geneven yliopisto, Sveitsi), joka on yksi löydön julkaisevan tutkimusjulkaisun kirjoittajista.

Punaiset kääpiöt ovat viileimpiä, himmeimpiä — ja yleisimpiä — tähtiä maailmankaikkeudessa. Tämän johdosta ne ovat hyviä kohteita etsittäessä eksoplaneettoja ja siten niitä tutkitaan enenevissä määrin. Itse asiassa, pääkirjoittaja Xavier Bonfils (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS, Grenoble, Ranska) antoi tutkimusryhmänsä HARPS-havainto-ohjelmalle nimen The shortcut to happiness (Oikopolku onnellisuuteen), sillä on helpompi havaita pieniä, viileitä Maan sisaruksia näiden tähtien ympäriltä kuin enemmän Aurinkoa muistuttavien tähtien ympäriltä [1].

Monet punaiset kääpiöt, Proxima Centauri mukaanlukien, kokevat roihupurkauksia, jotka satunnaisesti saavat niitä kiertävät planeetat kylpemään tappavassa ultravioletti- ja röntgensäteilyssä. Vaikuttaa kuitenkin siltä, että Ross 128 on paljon hiljaisempi tähti ja siten sen planeetat saattavat olla lähimmät tunnetut mahdollisen elämän miellyttävät tyyssijat.

Vaikka Ross 128 on tällä hetkellä 11 valovuoden etäisyydellä Maasta, se liikkuu meitä kohti ja sen odotetaan tulevan lähimmäksi tähtinaapuriksemme vain 79 000 vuoden kuluttua. Tämä on silmänräpäys tähtitieteellisin termein puhuttuna. Ross 128 b tulee silloin ottamaan kruunun Proxima b:ltä ja siitä tulee Maata lähin eksoplaneetta!

HARPS:in havaintoaineiston avulla tutkimusryhmä havaitsi, että Ross 128 b kiertää tähteään yhden kahdeskymmenesosan etäisyydellä Maan etäisyydestä Auringosta. Tästä läheisyydestään huolimatta Ross 128 b saa vain 1.38 kertaa Maan kokeman säteilyn. Sen seurauksena Ross 128 b:n tasapainolämpötilan on arvioitu olevan -60 ja 20°C välillä, kiitos sen emotähtenä toimivan punaisen kääpiön, jonka pintalämpötila on juuri ja juuri yli puolet Auringon pintalämpötilasta. Siinä missä tähän löytöön osallistuneet tiedemiehet pitävät Ross 128 b:tä leutona planeettana, on yhä epävarmaa onko planeetta elinkelpoisen vyöhykkeen sisäpuolella, ulkopuolella vai reunalla. Vyöhykkeellä saattaa esiintyä nestemäistä vettä planeetan pinnalla [2].

Tähtitieteilijät löytävät nykyään yhä enemmän leutoja eksoplaneettoja ja seuraavassa vaiheessa tutkitaan niiden kaasukehiä, koostumusta ja kemiaa suuremmalla tarkkuudella. Ratkaisevasti, hapen kaltaisten elämän merkkien löytäminen lähimpien eksoplaneettojen kaasukehistä tulee olemaan valtava seuraava askel, jonka ottamiseen ESO:n ELT-teleskooppi (Extremely Large Telescope) on erinomaisessa asemassa [3].

"ESO:n uudet tutkimuslaitteet ovat kriittisessä asemassa tehtäessä laskentaa Maan massaisista, luokiteltavissa olevista planeetoista. Erityisesti HARPS:in infrapunahaara NIRPS tulee edistämään suureimman osan säteilystään infrapunaisella säteilevien punaisten kääpiöiden havaintotehokkuuttamme. Sitten ELT tulee tarjoamaan mahdollisuuden havaita ja luokitella suuri osa näistä planeetoista," päättää Xavier Bonfils.

Lisähuomiot

[1] Lähellä pienimassaista punaista kääpiötähteä kiertävällä planeetalla on suurempi painovoimavaikutus tähteen kuin vastaavalla planeetalla, joka kiertää ulompana paljon massiivisempaa, Auringon kaltaista tähteä. Tämän seurauksena tämä "heijastusliikkeen" nopeus on paljon helpompi havaita. Se, että punaiset kääpiöt ovat himmeämpiä, tekee tarvittavien, hyvin tarkkojen mittausten tekemiseen vaadittavan signaalin keräämisen kuitenkin vaikeammaksi.

[2] Elinkelpoinen vyöhyke määritellään tähteä ympäröivien kiertoratojen etäisyysalueeksi, jolla planeetalla saattaa olla sopiva lämpötila nestemäisen veden esiintymiseen planeetan pinnalla.

[3] Tämä on mahdollista vain hyvin harvoille eksoplaneetoille, jotka ovat riittävän lähellä tähteään, että ne voidaan kuvattaessa erottaa niistä.

Lisätietoa

Tätä tutkimusta on esitelty tutkimusjulkaisussa "A temperate exo-Earth around a quiet M dwarf at 3.4 parsec", jonka kirjoittivat X. Bonfils et al. Julkaisu ilmestyy julkaisusarjassa Astronomy & Astrophysics.

Tutkimusryhmään kuuluvat X. Bonfils (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Ranska [IPAG]), N. Astudillo-Defru (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Sveitsi), R. Díaz (CONICET – Universidad de Buenos Aires, Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), Buenos Aires, Argentiina), J.-M. Almenara (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Sveitsi), T. Forveille (IPAG), F. Bouchy (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Sveitsi), X. Delfosse (IPAG), C. Lovis (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Sveitsi), M. Mayor (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Sveitsi), F. Murgas (Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Teneriffa, Espanja), F. Pepe (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Sveitsi), N. C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço and Universidade do Porto, Portugali), D. Ségransan (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Sveitsi), S. Udry (Observatoire de Genève, Université de Genève, Sauverny, Sveitsi) ja A. Wü̈nsche (IPAG)

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT -teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu julkaisusarjassa Astronomy & Astrophysics
• Valokuvia ESO:n 3.6-metrin teleskoopista
• Lisätietoja HARPS:ista

Yhteystiedot

Xavier Bonfils
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes/CNRS
Grenoble, France
Sähköposti: xavier.bonfils@univ-grenoble-alpes.fr

Nicola Astudillo-Defru
Geneva Observatory – University of Geneva
Geneva, Switzerland
Sähköposti: nicola.astudillo@unige.ch

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media