Pressmeddelande

Tre planeter i den beboeliga zonen hos närbelägen stjärna

Gliese 667C återbesöks

25 juni 2013

Ett astronomteam har kombinerat nya observationer av Gliese 667C med redan existerande data från instrumentet HARPS på ESO:s 3,6-metersteleskop i Chile, och hittat ett system med åtminstone sex planeter. Tre av dessa är superjordar som ligger i området kring stjärnan där flytande vatten kan finnas, vilket är flest hittills, och gör att de är möjliga kandidater för att ha liv. Detta är det första system som har en fullpackad sådan beboelig zon.

Gliese 667C är en välstuderad stjärna. Dess massa är lite mer än en tredjedel av solens, och den ingår i trippelstjärnan som kallas Gliese 667 (även GJ 667), 22 ljusår från oss i stjärnbilden Skorpionen. Detta är ganska nära oss – en granne till solen – och mycket närmare än de stjärnor och planetsystem som undersöks av rymdteleskop som Kepler. 

Tidigare studier av Gliese 667C har visat att stjärnan har tre planeter (eso0939, eso1214) varav en i den beboeliga zonen. Nu har ett astronomteam lett av Guillem Anglada-Escudé vid Universitetet i Göttingen, Tyskland, och Mikko Tuomi vid Universitetet i Hertfordshire i Storbritannien gått tillbaka och studerat systemet igen. De har gjort nya observationer med HARPS och kompletterat bilden man redan hade med data från W. M. Keck-teleskopet, Magellanteleskopen samt ESO:s Very Large Telescope [1]. Teamet har hittat bevis för upp till sju planeter runt stjärnan[2].

De här planeterna kretsar kring den ljussvagaste av tre stjärnor i ett trippelstjärnsystem. Om man stod på en av dessa nyfunna planeter skulle de två andra stjärnorna lysa som två väldigt starka stjärnor under dagtid, och på natten skulle de lysa som fullmånen. De nya planeterna tar upp all plats i stjärnans beboeliga zon: det finns inga fler stabila omloppsbanor inom zonen där ytterligare planeter skulle kunna finnas.

– Vi visste att stjärnan hade tre planeter från tidigare studier, så vi ville veta om det fanns ännu fler. Genom att göra fler observationer och gå tillbaka till tidigare data kunde vi bekräfta dessa tre och vara säkra på att det finns ännu fler. Att hitta tre så små planeter i stjärnans beboeliga zon är väldigt spännande, säger Tuomi. 

Tre av planeterna är superjordar – planeter som väger mer än jorden, men mindre än planeter som Uranus och Neptunus – som befinner sig inom stjärnans beboeliga zon, ett tunt skal omkring stjärnan där flytande vatten skulle kunna finnas vid rätt förhållanden. Detta är första gången som tre sådana planeter har hittats i den här zonen i samma system [3].

– Antalet möjliga beboeliga planeter i vår galax skulle vara mycket större om vi kan anta att det finns fler än en runt varje liten stjärna. Istället för att titta på tio stjärnor för att leta efter en möjligt beboelig planet vet vi nu att vi kan titta på en stjärna och hitta flera av dem, säger Rory Barnes vid Washingtonuniversitet i USA.

Man vet redan att kompakta system omkring stjärnor som liknar solen är vanliga i Vintergatan. Nära sådana stjärnor är det för varmt för att planeter skulle kunna vara beboeliga. Men det här är inte sant för kallare och svagare lysande stjärnor som Gliese 667C. I det här fallet ligger den beboeliga zonen helt inom en omloppsbana som Merkurius, mycket längre in än solen. Gliese 667C är det första exemplet på ett system med små och lätta stjärnor som har många potentiellt steniga planeter i den beboeliga zonen. 

Gaspare Lo Curto är forskaren på ESO som är ansvarig för HARPS.

– Det här spännande resultatet är möjligt tack vare kraften hos HARPS och dess mjukvara och visar även hur viktigt ESO:s arkiv är. Det är också väldigt bra att se flera oberoende forskningsgrupper som utnyttjar detta unika instrument och uppnår dess ultimata precision, tillägger han.

Guillem Anglada-Escudé avslutar:

– De här nya resultaten visar hur värdefullt det kan vara att gå tillbaka och analysera om data på det här sättet, samt kombinera resultat från olika team med olika teleskop. 

Noter

[1] Teamet använde data från spektrografen UVES på ESO:s Very Large Telescope i Chile (för att bestämma stjärnans egenskaper noggrant), Carniege Planet Finder Spectrograph (PFS) på 6,5-meters teleskopet Magellan II vid Las Campanas observatoriet i Chile, spektrografen HIRES på 10-meters teleskopet Keck på Mauna Kea, Hawaii, samt en mängd tidigare data från HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) vid ESO:s 3,6-metersteleskop i Chile (insamlade under M-dvärgs-programmet, lett av X. Bonfils och M. Mayor mellan 2003 och 2010, som beskrivs här).

[2] Teamet studerade mätningar av radialhastigheten hos Gliese 667C: metoden används ofta för att leta efter exoplaneter. För att hitta tecken på planeterna i mätningarna använde de en robust Bayesiansk statistisk analys. Signalerna efter de första fem planeterna är väldigt säkra, medan den sjätte är preliminär och den sjunde ännu mer preliminär. Systemet består av tre superjordar i den beboeliga zonen, två heta planeter längre in och två kalla planeter längre ut. Planeterna i den beboeliga zonen och de närmare stjärnan förväntas bara visa samma sida mot stjärnan hela tiden, så att deras dag och år skulle vara lika långa, med en sida med evigt solsken och den andra evig natt. 

[3] I vårt solsystem kretsar Venus nära den inre kanten av den beboeliga zonen och Mars nära den yttre kanten. Den exakta utsträckningen av den beboeliga zonen beror på många olika faktorer. 

Mer information

Den här forskningen presenteras i artikeln “A dynamically-packed planetary system around GJ 667C with three super-Earths in its habitable zone”, som publiceras i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Teamet består av G. Anglada-Escudé (Göttingenuniversitetet, Tyskland), M. Tuomi (University of Hertfordshire, Storbritannien), E. Gerlach (Dresdens tekniska universitet, Tyskland), R. Barnes (Washingtonuniversitetet, USA), R. Heller (Leibnizinstitutet för Astrofysik, Potsdam, Tyskland), J. S. Jenkins (Universidad de Chile, Chile), S. Wende (Göttingenuniversitetet, Tyskland), S. S. Vogt (University of California, Santa Cruz, USA), R. P. Butler (Carnegie Institution of Washington, USA), A. Reiners (Göttingenuniversitetet, Tyskland) samt H. R. A. Jones (University of Hertfordshire, Storbritannien).

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av det europeiska extremt stora 39 metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Forskningsartikeln
• Information om HARPS
• Bilder på La Silla
• eso1214 — pressrelease som beskriver tidigare observationer av of Gliese 667C HARPS-teamet
• eso0939 — pressrelease som beskriver de första observationerna av den här stjärnan med HARPS
• Keck-observatoriet: www.keckobservatory.org
• Las Campanas — Magellan-teleskopen: www.lco.cl/telescopes-information/magellan

Kontakter

Guillem Anglada-Escudé
Institut fur Astrophysik, University of Göttingen
Göttingen, Germany
Tel: +49 0551 39 9988
E-post: guillem.anglada@gmail.com

Mikko Tuomi
Center for Astrophysics Reseach, Hertfordshire University
Hatfield, UK
Tel: +44 01707 284095
E-post: miptuom@utu.fi

Rory Barnes
Department of Astronomy, University of Washington
Seattle, USA
Tel: +1 206 543 8979
E-post: rory@astro.washington.edu

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1328 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.