Superjorden upptäcktes i den “optimala” beboeliga zonen av sin stjärna • Earth.com

By | February 4, 2024

Forskare har upptäckt en superjord, kallad TOI-715 b, belägen inom den “konservativa” beboeliga zonen av en närliggande röd dvärgstjärna.

Denna uppenbarelse har antänt det astronomiska samhället med potential att upptäcka förhållanden som är lämpliga för liv bara 137 ljusår från jorden.

Forskningen, som leds av Georgina Dransfield vid University of Birmingham, representerar ett viktigt steg framåt i vår strävan att förstå under vilka förutsättningar liv kan uppstå.

Konservativt vardagsrum

Planeten, som heter TOI-715 b, mäter ungefär en och en halv gånger jordens bredd. Det ligger inom vad forskare beskriver som den “konservativa” beboeliga zonen för sin moderstjärna.

Denna zon definieras av dess förmåga att upprätthålla temperaturer som kan tillåta flytande vatten att existera på en planets yta, ett avgörande krav för beboelighet.

Förekomsten av flytande vatten skulle emellertid också bero på andra faktorer, inklusive lämpliga atmosfäriska förhållanden.

Den konservativa beboeliga zonen representerar ett mer snävt definierat område jämfört med den bredare “optimistiska” beboeliga zonen, och erbjuder ett striktare riktmärke för potentiell beboelighet.

Potentiell systerplanet

För att lägga till intrigen kan samma planetsystem också vara värd för en andra planet, en lika stor som jorden och som också kan bo inom eller nära denna konservativa beboeliga zon.

Förekomsten av två sådana planeter i samma system, båda potentiellt kapabla att innehålla flytande vatten, förbättrar avsevärt möjligheterna att hitta tecken på liv eller beboeliga förhållanden bortom vårt solsystem.

Avancerade rymdinstrument

Upptäckten av TOI-715 b och dess möjliga systerplanet kommer vid en idealisk tidpunkt inom området för exoplanetär vetenskap.

Avancerade rymdinstrument, inklusive NASA:s rymdteleskop James Webb, har förändrat vår förmåga att inte bara upptäcka utan också karakterisera avlägsna planeter.

Dessa instrument är nu förberedda för att undersöka exoplaneternas atmosfärer, söka efter bevis på deras sammansättning och, i förlängningen, tecken på biologisk aktivitet.

Kort omloppstid för TOI-715 b

Röda dvärgstjärnor, som den som är hemma för TOI-715 b, har blivit främsta mål i sökandet efter beboeliga världar.

Deras mindre, kallare natur innebär att planeter kan kretsa närmare dem medan de fortfarande vistas i den beboeliga zonen.

Denna närhet gör att dessa planeter kan passera sina stjärnor oftare, vilket gör dem lättare att upptäcka och observera med teleskop som TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), som upptäckte TOI-715 b.

Planetens relativt korta omloppstid på 19 dagar underlättar upprepade observationer, vilket förbättrar vår förmåga att studera dess egenskaper i detalj.

Livsutsikter

Möjligheten för TOI-715 b att undersökas av James Webb rymdteleskop är särskilt intressant.

Om planeten har en atmosfär, och särskilt om den skulle kunna klassificeras som en “vattenvärld”, kan dess utsikter för beboelighet vara betydligt större.

En sådan planet skulle sannolikt ha en mer detekterbar atmosfär än en större, torrare, tätare planet, där atmosfären kan hålla sig för nära ytan för att lätt kunna observeras på långt håll.

uppdrag tess

Denna upptäckt lägger inte bara till TOI-715 ba till den växande listan över exoplaneter som finns inom beboeliga zoner, utan sätter också ett nytt rekord för TESS genom att identifiera den minsta planet som hittills upptäckts av uppdraget.

Denna prestation överträffar initiala förväntningar på TESS, och belyser uppdragets avgörande roll för att utöka vår kunskap om potentiellt beboeliga världar bortom vårt eget solsystem.

TOI-715 av “boendeområden”

Som diskuterats ovan spelar den beboeliga zonen, ofta kallad “Goldilocks-zonen”, en avgörande roll i sökandet efter liv bortom jorden.

Den här termen beskriver området runt en stjärna där förhållandena kan vara precis lagom (inte för varmt eller för kallt) för att flytande vatten ska finnas på ytan av en planet, vilket anses vara nödvändigt för livet som vi känner det.

Att förstå den beboeliga zonen är avgörande för astronomer och astrobiologer som försöker identifiera potentiellt livbärande planeter i vår galax.

Förstå guldlocksprincipen

Begreppet beboelig zon beror på balansen mellan flera faktorer, inklusive en planets avstånd från sin stjärna, stjärnans storlek och temperatur och planetens atmosfäriska förhållanden.

Planeter som kretsar för nära sin stjärna kan uppleva brännande temperaturer som kan avdunsta vatten, vilket gör dem ogästvänliga för livet.

Omvänt kan planeter som kretsar för långt från sin stjärna vara för kalla, vilket gör att vatten fryser och minskar utsikterna för liv.

Stjärnans roll i beboeliga områden.

Stjärnor av olika storlekar och temperaturer har beboeliga zoner på olika avstånd.

Till exempel har mindre, kallare röda dvärgstjärnor sina beboeliga zoner mycket närmare stjärnan jämfört med större, hetare stjärnor som vår sol.

Denna variation påverkar avsevärt sökandet efter beboeliga planeter.

Planeter inom den beboeliga zonen av röda dvärgar kan till exempel vara tidvattenlåsta, vilket innebär unika utmaningar för beboelighet, som att ha en sida ständigt vänd mot stjärnan och den andra i evigt mörker.

Söker efter exoplaneter som TOI-715 b

Upptäckten av exoplaneter inom beboeliga zoner har ökat med framsteg inom teleskopteknik och rymduppdrag.

Projekt som NASA:s Kepler-uppdrag och Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), som nämns ovan, har identifierat tusentals exoplaneter, många av dem belägna i deras stjärnas beboeliga zon.

Dessa upptäckter underblåser optimism om sökandet efter jordliknande planeter, eller superplaneter som TOI-715 b, som potentiellt kan stödja liv.

Bortom flytande vatten

Att vara i den beboeliga zonen garanterar dock inte att en planet är beboelig. En planets atmosfär spelar en avgörande roll för att upprätthålla de rätta förhållandena för flytande vatten.

Planeter med tjock atmosfär kan fånga för mycket värme, medan de med tunn eller ingen atmosfär kanske inte kan behålla tillräckligt med värme.

Därför fokuserar forskare också på atmosfärens sammansättning och andra faktorer som bidrar till en planets förmåga att försörja liv.

Studiet av beboeliga zoner expanderar bortom sökandet efter flytande vatten till att även ta hänsyn till andra lösningsmedel som kan stödja liv, såsom metan eller ammoniak.

Detta bredare perspektiv öppnar nya möjligheter i strävan efter att förstå den potentiella mångfalden av liv i universum.

Utvidgar sökandet efter utomjordiskt liv

Kort sagt representerar den beboeliga zonen ett grundläggande koncept i sökandet efter utomjordiskt liv.

Genom att identifiera planeter inom dessa zoner tar forskare viktiga steg mot att svara på den urgamla frågan om vi är ensamma i universum.

När vår teknik och förståelse för planetsystem utvecklas, lovar sökandet efter liv i de beboeliga zonerna av avlägsna stjärnor att förbli i framkanten av astronomisk forskning.

Forskningen publiceras i tidskriften. Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society.

—–

Gillar du det du läser? Prenumerera på vårt nyhetsbrev för att få intressanta artiklar, exklusivt innehåll och de senaste uppdateringarna.

—–

Besök oss på EarthSnap, en gratis app från Eric Ralls och Earth.com.

—–

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *