الفلك

هل الكوكب الخارجي المكتشف حديثًا "Teegarden b" صالح للسكن؟

هل الكوكب الخارجي المكتشف حديثًا


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تم اكتشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية جديد حول النجم Teegarden ، على بعد 12 سنة ضوئية فقط.


من المحتمل أن تكون صالحة للسكن.

تمتلك Teegarden b كتلة صغيرة مماثلة تقريبًا للأرض وتدور داخل المنطقة الصالحة للسكن للنجم.

يمتلك الكوكب الخارجي فرصة بنسبة 60 ٪ لوجود بيئة سطح معتدلة حيث يجب أن تكون درجة الحرارة أقرب إلى 28 درجة مئوية بافتراض وجود غلاف جوي أرضي مماثل.

علاوة على ذلك ، فهو كوكب خارج المجموعة الشمسية مع أعلى مؤشر تشابه تم اكتشافه حتى الآن: 95٪. هذا يعني أنه يحتوي على أقرب كتلة وشمس للقيم الأرضية.


إصدار TLDR: في هذه المرحلة ، يوجد الكثير من العناصر المجهولة لتحديد ما إذا كان هذا الكوكب مرشحًا صالحًا للسكن.

ورقة الاكتشاف لهذا النظام ، Zechmeister et al. (2019) "CARMENES تبحث عن الكواكب الخارجية حول الأقزام M. يسرد الجدول 1 خصائص النجم ويسرد الجدول 2 خصائص الكواكب.

الكميات الكوكبية التي لدينا تقديرات موثوقة لها هي الكتل الدنيا والفترات المدارية والمسافات. تتوافق الانحرافات مع الصفر ، لذا سأفترض في الوقت الحالي أن المدارات دائرية. السبب في أن الحد الأدنى من الكتلة ذو صلة هو أن هذا مثال على اكتشاف السرعة الشعاعية ، مما يؤدي إلى انحطاط بين ميل مدار الكوكب إلى خط البصر وكتلة الكوكب.

منطقة صالحة للسكنى

وفقًا للشكل 13 في ورقة الاكتشاف ، فإن Teegarden b قريب جدًا من النجم بحيث لا يكون في التقدير المتحفظ للمنطقة الصالحة للسكن ، على الرغم من أنها تقع في المنطقة الصالحة للسكن المتفائلة. يبدو أن مؤشر تشابه الأرض (ESI) مقياس مضلل إلى حد ما (أنا أرى أن ESI مقياس سيئ يجب التخلي عنه) ، من ورقة الاكتشاف:

بالإضافة إلى ذلك ، يتلقى الكوكب ب نفس التدفق النجمي تقريبًا مثل الأرض ، وبالتالي لديه درجة حرارة توازن متطابقة تقريبًا ، ولكنه يقع خارج منطقة هرتز المحافظة. كما تمت مناقشته بواسطة Kopparapu et al. (2014) ، يحدث هذا بسبب تأثير الدفيئة الجامح الناتج عن بخار الماء الذي يبدأ عند تشمس أقل للنجوم منخفضة الكتلة. تم إهمال هذا التأثير في حساب ESI ويؤدي إلى حقيقة غريبة مفادها أن الكوكب b له قيمة ESI أعلى من الكواكب الموجودة داخل HZ المحافظ.

لذلك يشير موقع Teegarden b إلى أنه ربما يكون قد خضع لتأثير الدفيئة الجامح ، على الرغم من أنه يمكن تجنب ذلك إذا كان بإمكانه تكوين ما يكفي من الغطاء السحابي العاكس في نصف الكرة الأرضية في ضوء النهار ، أو إذا كان كوكبًا صحراويًا بدون مياه كافية لزعزعة استقرار المناخ.

حتى إذا كان الكوكب يقع في المنطقة الصالحة للسكن ، فإنه ليس بالضرورة صالحًا للسكن. مثال مضاد واضح سيكون القمر.

أرضية أم لا؟

السؤال التالي: هل هذه الكواكب أرضية؟ لسوء الحظ ، لا نعرف: Teegarden b لا يعبر النجم ، ولم تكن هناك حتى الآن تغطية كافية لـ Teegarden c لتوضيح ما إذا كان يمر. نتيجة لذلك ، لا نعرف أنصاف أقطار الكواكب ، لذلك لا يمكننا معرفة ما إذا كانت الكواكب لديها كثافات متوافقة مع كونها أرضية أم لا. الحد الأدنى للكتل منخفض بما يكفي لدرجة أن هذه الكواكب من المحتمل أن تقع تحت المنطقة الانتقالية بين الكواكب الصخرية وغير الصخرية التي اقترحتها بيانات كبلر ، انظر على سبيل المثال روجرز (2015) "معظم الكواكب ذات نصف قطر الأرض 1.6 ليست صخرية" - باستخدام الكتلة علاقات نصف قطرها من تسنغ وآخرون. (2016) "Mass-Radius Relation for Rocky Planets Based on PREM" الانتقال في مكان ما حول 3-5 كتل أرضية.

نقطة أخرى للمقارنة هنا هي النظام المعروف الآخر للكواكب منخفضة الكتلة حول نجم قزم فائق البرودة: TRAPPIST-1. في هذه الحالة ، على الرغم من صغر حجم الكواكب ، تشير الكتل المستنتجة إلى وجود كميات كبيرة من المواد المتطايرة ، على سبيل المثال. دورن وآخرون. (2018) "الخصائص الداخلية في الأنظمة متعددة الكواكب: TRAPPIST-1" حيث يُقدر أن المحتويات المتطايرة للكواكب تتوافق مع نسبة قليلة من الكتلة ، مقارنة بـ 0.02٪ من كتلة الأرض. كوكب مثل هذا سيكون مختلفًا تمامًا عن الأرض ، في سيناريو متفائل قد ينتج عنه كوكب محيط. ستكون المنطقة الصالحة للحياة لكواكب المحيط مختلفة عن تلك الخاصة بالكواكب الشبيهة بالأرض ، حيث لن تحدث ردود الفعل السلبية للتجوية القارية.

نجوم القزم الحمراء

تواجه نجوم القزم الحمراء مجموعة متنوعة من المشكلات عندما يتعلق الأمر بصلاحيتها للسكن. تتمثل إحدى المشكلات في أن لديهم مرحلة تسلسل ما قبل الرئيسي طويلة عالية الإضاءة والتي قد تؤدي إلى تأثيرات دفيئة جامحة و / أو فقدان شديد للمياه على الكواكب القريبة ، انظر Ramirez & Kaltenegger (2014) "المناطق الصالحة للسكن في ما قبل نجوم التسلسل الرئيسي ".

هناك مشكلة إضافية تتمثل في أن النجوم القزمة الحمراء لها نشاط نجمي شديد من شأنه أن يؤدي إلى تآكل الغلاف الجوي الشبيه بالأرض في فترة زمنية قصيرة جدًا ، على سبيل المثال Garcia-Sage et al. (2017) "حول الحماية المغناطيسية للغلاف الجوي لـ Proxima Centauri b" يقدر أن الغلاف الجوي الشبيه بالأرض في Proxima Centauri سيضيع في أقل من 400 مليون سنة. نجمة Teegarden هادئة إلى حد ما بالنسبة لنوعها الطيفي ، لكنها نجمة قديمة ومن المحتمل أنها كانت أكثر نشاطًا في شبابها.

هذه القضايا ليست قاتلة بالضرورة ، فقد يكون إطلاق الغازات البركانية قادرًا على تجديد الغلاف الجوي إلى حد ما بعد توقف النشاط النجمي ، أو إذا وُلد الكوكب بكمية كبيرة من المواد المتطايرة ، فقد يكون قادرًا على الظهور ككوكب صالح للسكن. لسوء الحظ ، ليس لدينا بيانات كافية عن كواكب المنطقة الصالحة للحياة حول النجوم القزمة الحمراء لنعرفها على وجه اليقين.

هناك قضية أخرى وهي أن كيمياء الغلاف الجوي على الكواكب حول النجوم مثل نجمة Teegarden من المحتمل أن تؤدي إلى تراكم كميات كبيرة من أول أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، انظر Schwieterman et al. (2019) "منطقة محدودة للسكنى لحياة معقدة". قد يكون هذا مزعجًا بشكل قاتل لأي زائر بشري (أو كائنات أخرى تستخدم الهيموجلوبين كحامل للأكسجين) يتم اصطيادها في الخارج بدون مصدر هواء. لاحظ أن الهيموغلوبين ليس الناقل الوحيد المحتمل للأكسجين: بعض مجموعات الحياة على الأرض تستخدم بدائل (هيمريثرين ، هيموسيانين) أقل عرضة للتسمم بأول أكسيد الكربون ، كما أشار Howell (2019) "تعليق على" منطقة محدودة صالحة للسكن للمركب Life "(Schwartzman et al. 2019 ApJ 878، 19)":

باختصار ، هناك تنوع ملحوظ من اللافقاريات الموجودة على هذا الكوكب والتي ستكون مريحة تمامًا خارج نطاق تركيزات ثاني أكسيد الكربون التي اقترحها Schwieterman et al. لتقييد المنطقة الصالحة للسكن. لا يوجد سبب مسبق لاستبعاد احتمال أن تكون هذه السلالات قد أدت إلى نشوء حياة ذكية خلال تاريخ الحياة على هذا الكوكب. كان من الممكن أن يؤدي ارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى منع تطور الهيموجلوبين ، ولكن ليس بالضرورة منع البصمات الحيوية التي يمكن ملاحظتها من الأرض.

ملخص

من السابق لأوانه القول ما إذا كانت الكواكب حول نجم تيجاردن صالحة للسكن. هناك الكثير من الأسباب التي تجعلك متشككًا ، لكن عوالم مثل Teegarden b لا تزال واعدة بما يكفي لتكون جديرة بالتحقيق فيها بمزيد من التفصيل. من المؤسف أنه ليس كوكبًا عابرًا ، ولكن يجب أن تكون الأنظمة المماثلة مثل TRAPPIST-1 مفيدة في تقييد الاحتمالات.


ESO يكتشف كوكب بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن من أقرب نجم

قد يكون الكوكب المكتشف حديثًا بحجم الأرض تقريبًا والذي يدور حول أقرب نجم مجاور لنا صالحًا للسكن.

قد يكون الكوكب المكتشف حديثًا بحجم الأرض تقريبًا والذي يدور حول أقرب نجم مجاور لنا صالحًا للسكن ، وفقًا لفريق من علماء الفلك باستخدام تلسكوب جنوبي أوروبا بطول 3.6 متر في لا سيلا ، تشيلي ، جنبًا إلى جنب مع تلسكوبات أخرى حول العالم.

يقع كوكب خارج المجموعة الشمسية على مسافة من نجمه مما يسمح بدرجات حرارة معتدلة بما يكفي لتجمع المياه السائلة على سطحه.

& quotNASA تهنئ ESO على اكتشاف هذا الكوكب المثير للاهتمام الذي استحوذ على آمال وخيال العالم ، كما يقول بول هيرتز ، مدير قسم الفيزياء الفلكية في مقر ناسا ، واشنطن. & quot ؛ نتطلع إلى معرفة المزيد عن الكوكب ، سواء كان يحتوي على مكونات يمكن أن تجعله مناسبًا للحياة. & quot

الكوكب الجديد يدور حول Proxima Centauri ، أصغر عضو في نظام النجوم الثلاثية المعروف لعشاق الخيال العلمي في كل مكان باسم Alpha Centauri. على بعد ما يزيد قليلاً عن 4 سنوات ضوئية ، يعد Proxima أقرب نجم إلى الأرض ، إلى جانب شمسنا.

قال أوليفييه جويون ، أحد شركاء البحث عن الكواكب في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا و # x27s ، باسادينا ، كاليفورنيا ، وأستاذ مشارك في جامعة أريزونا ، توكسون ، إن هذا حقًا يغير قواعد اللعبة في مجالنا. & quot أقرب نجم إلينا لديه كوكب صخري محتمل في المنطقة الصالحة للسكن. هذا & # x27s صفقة ضخمة. كما أنه يعزز مجموعة الأدلة المتزايدة الموجودة بالفعل على أن مثل هذه الكواكب قريبة ، وأن العديد منها ربما يجلس بالقرب منا. هذا مثير للغاية. & quot

سينشر الفريق العلمي الذي توصل إلى الاكتشاف ، بقيادة Guillem Anglada-Escudé من جامعة كوين ماري بلندن ، نتائجه في 25 أغسطس في مجلة Nature. تتبع الفريق التذبذبات الدقيقة في النجم كاشفة عن وجود كوكب يسحب النجوم.

لقد قرروا أن الكوكب الجديد ، الملقب بـ Proxima b ، تبلغ على الأقل 1.3 ضعف كتلة الأرض. يدور حول نجمه بشكل أقرب بكثير من عطارد يدور حول شمسنا ، ويستغرق 11 يومًا فقط لإكمال مدار واحد - a & quotyear & quot في Proxima b.

قائمة طويلة من الأشياء المجهولة

الإعلان المذهل يأتي مع الكثير من المحاذير. بينما يقع الكوكب الجديد داخل نجمه & # x27s & quot ؛ المنطقة الصالحة للسكن & quot - المسافة التي تكون فيها درجات الحرارة مناسبة للمياه السائلة - لا يعرف العلماء بعد ما إذا كان للكوكب غلاف جوي.

كما أنه يدور حول نجم قزم أحمر ، أصغر بكثير وأكثر برودة من شمسنا. من المحتمل أن يقدم الكوكب وجهًا واحدًا فقط لنجمه ، كما يفعل القمر للأرض ، بدلاً من الدوران خلال أيامنا وليالينا المألوفة. ويمكن أن يتعرض Proxima b للتوهجات النجمية التي قد تؤدي إلى إطفاء الحياة.

وقال سكوت غاودي ، أستاذ علم الفلك في جامعة ولاية أوهايو ، كولومبوس ، والشركة التابعة لمختبر الدفع النفاث (JPL): `` هذا هو القلق من حيث القابلية للسكن ''. & quot هذا الشيء يتعرض للقصف بكمية معقولة من الإشعاع عالي الطاقة. ليس من الواضح ما إذا كان سيحتوي على مجال مغناطيسي قوي بما يكفي لمنع غلافه الجوي بالكامل من الانهيار. لكن هذه حسابات صعبة حقًا ، وأنا بالتأكيد لن أضع أموالي في أي من الاتجاهين. & quot

على الرغم من المجهول ، أشاد صيادو الكواكب الخارجية في وكالة ناسا بالاكتشاف باعتباره معلمًا رئيسيًا على الطريق لإيجاد عوالم أخرى محتملة تحمل الحياة داخل جيراننا النجمي.

قالت سارة سيجر ، أستاذة علوم الكواكب والفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج ، وهي رائدة في صيد الكواكب الخارجية ، إنها بالتأكيد تمنحنا شيئًا نتحمس له. & quot. أعتقد أنه سيحفز بالتأكيد الناس على التحرك. & quot

& # x27 غير متوقع تمامًا & # x27

كشفت المسوحات الإحصائية للكواكب الخارجية - الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى - بواسطة تلسكوب كبلر الفضائي التابع لناسا و # x27s ، عن وجود نسبة كبيرة من الكواكب الصغيرة حول النجوم الصغيرة ، على حد قولها.

تشير بيانات كبلر إلى أننا يجب أن نتوقع كوكبًا واحدًا على الأقل بحجم الأرض يحتمل أن يكون صالحًا للسكن يدور حول نجوم من النوع M ، مثل Proxima ، في غضون 10 سنوات ضوئية من نظامنا الشمسي.

لذلك كان الاكتشاف الأخير & quot؛ غير متوقع على الإطلاق. قال سيجر: "نحن محظوظون أكثر من الدهشة". لكنها تساعد في تعزيز ثقتنا بأن الكواكب موجودة في كل مكان. & quot

إنه مشجع بشكل خاص للتلسكوبات الفضائية القادمة ، والتي يمكن أن تساهم في دراسة الكوكب الجديد. قد يتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، الذي تم إطلاقه في عام 2018 ، من متابعة هذا الكوكب باستخدام التحليل الطيفي لتحديد محتويات غلافه الجوي. سيجد القمر الصناعي (TESS) التابع لوكالة ناسا و # x27s كواكب مماثلة في المنطقة الصالحة للسكن في الفناء الخلفي النجمي لنظامنا الشمسي في عام 2018.

أحد أهداف TESS & # x27s هو العثور على كواكب تدور حول نجوم M-dwarf القريبة مثل Proxima Centauri.

& quotIt & # x27s أخبار رائعة لمجرد معرفة أن الكواكب M-dwarf يمكن أن تكون شائعة كما نعتقد ، & quot؛ قال Seager.

إلهام آخر محتمل يمكن أن يشتعل من جديد Proxima b: الهدف البعيد المعترف به المتمثل في إرسال مسبار إلى نظام شمسي آخر.

قال بيل بوروكي ، رائد الكواكب الخارجية ، إن الاكتشاف الجديد قد يلهم المزيد من الأبحاث بين النجوم ، خاصةً إذا ثبت أن Proxima b لها غلاف جوي.

يمكن للأجيال القادمة من التلسكوبات الفضائية والأرضية ، بما في ذلك التلسكوبات الأرضية الكبيرة قيد الإنشاء الآن ، أن توفر مزيدًا من المعلومات حول الكوكب ، وربما تكون أفكارًا ملهمة حول كيفية القيام بزيارته.

& quot؛ قد تكون المرة الأولى التي نحصل فيها على معلومات جيدة حقًا من التلسكوبات الأحدث التي قد تأتي عبر الإنترنت في غضون عقد أو عقدين ، & quot؛ قال بوروكي ، المتقاعد الآن ، وهو المحقق الرئيسي السابق لشركة Kepler ، والذي اكتشف الجزء الأكبر من المزيد تم العثور على أكثر من 3300 كوكب خارجي حتى الآن.

& quot؛ ربما سيتحدث الناس عن إرسال مسبار إلى هذا النظام النجمي ، & quot؛ قال بوروكي. & quot أعتقد أنه يوفر بعض الإلهام لمهمة بين النجوم ، لأننا نعلم الآن أن هناك كوكبًا في المنطقة الصالحة للسكن ، ربما حول كتلة الأرض ، حول أقرب نجم. أعتقد أنه يلهم جهدًا مستقبليًا للذهاب إلى هناك والتحقق من ذلك. & quot


المزيد من الخارج ، المزيد من الاحتمالات

بينما تستمر مهام البحث عن الكواكب الغريبة في إضافة المزيد من العوالم إلى مجموعة الكواكب الخارجية الشاسعة الموجودة في مجرتنا ، فإن عددًا متزايدًا منها يقع داخل فئة "المنطقة الصالحة للسكن".

المنطقة الصالحة للسكن حول أي نجم هي المسافة التي يمكن أن يدور حولها كوكب صخري حيث لا يكون الجو حارًا جدًا أو شديد البرودة بحيث لا يتواجد الماء السائل على سطحه (إذا كان لديها الماء ، وهذا هو). المياه السائلة هي المادة التي ترتبط بها البيولوجيا الشبيهة بالأرض لولاها ، فلن تتطور الحياة على الأرض. لذا ، حتى قبل أن يكون لدينا أي دليل حول H2O-ness ، إذا تم رؤية كوكب خارجي له مدار حول نجمه والذي يُعتبر صالحًا للسكن ، فهذه نقطة واحدة لصلاحية السكن.

الآن ، لا يمكن الفوز بالنقطة التالية إلا إذا كان هذا العالم بحجم و / أو كتلة تقريبية. لن يكون هناك سبب وجيه للإثارة الشديدة لكوكب خارج المجموعة الشمسية بحجم كوكب المشتري يجلس في المنطقة الصالحة للسكن ويمتلك الماء السائل على "سطحه" (لأنه لن يكون له سطح). هذا لا يعني أنه لا يمكن أن يكون هناك كائن فضائي شبيه بالبالون يسكن عملاق غاز يعيش هناك ، لكننا نبحث عن صفات شبيهة بالأرض ، وليست صفات غريبة رائعة نقرأها في الخيال العلمي. (أود أن أزعم أيضًا أن هذه الأنواع من الكواكب الخارجية قد يكون لها أقمار صالحة للسكن بحجم الأرض - مثل الصورة الرمزية's Pandora - ولكن هذا لمقال آخر ...)

الطريقتان الرئيسيتان لاكتشاف الكواكب الخارجية هما طريقة "السرعة الشعاعية" وطريقة "العبور". الأول - الذي يقيس بدقة ضوء النجم لاكتشاف التذبذبات النجمية الصغيرة عندما يقوم كوكب خارج المجموعة الشمسية "بسحب" جاذبيته أثناء دورانه - يمكن أن يستنتج كتلة كوكب خارج المجموعة الشمسية ، وبالتالي يكشف عما إذا كان لديه كتلة شبيهة بالأرض أم لا (كان عالم تيجاردن اكتشف باستخدام هذه الطريقة). هذا الأخير - الذي استخدمه تلسكوب كبلر الفضائي التابع لناسا (والآن مستكشف استكشاف الكواكب الخارجية العابرة لناسا ، من بين آخرين) للبحث عن الانخفاضات الطفيفة في السطوع مع مرور كوكب خارج المجموعة الشمسية أمام نجمه - يمكن أن يستنتج الحجم المادي للكواكب الخارجية ، وبالتالي يكشف سواء كانت بحجم الأرض أم لا. إذا كان كوكب خارج المجموعة الشمسية في منطقة صالحة للسكن يمتلك إحدى هذه الصفات الشبيهة بالأرض ، أو كليهما (إذا تم استخدام كلتا الطريقتين على نجم مستهدف) ، فهذه نقطة واحدة أخرى لإمكانية سكنه.

هناك عدد قليل من القياسات الأخرى التي يمكن لعلماء الفلك إجراؤها والتي قد تضيف إلى قابلية الحياة الافتراضية للعالم (مثل ملاحظات النشاط المشتعل للنجم المضيف ، أو العمر ، أو بعض القياسات المشتقة الأخرى) ، ولكن حتى نطور مراصد أكثر قوة على الأرض وفي الفضاء ، هناك العديد من العوامل التي تتسبب بسرعة في تناقص إمكانات كوكبنا الخارجي الافتراضي من حيث إمكانية العيش.


يشرح علماء الفلك تفاصيل الأرض الفائقة المكتشفة حديثًا والتي يُحتمل أن تكون صالحة للسكنى LHS 1140 ب

انطباع فنان رقم 8217 عن كوكب خارج المجموعة الشمسية الصخري المكتشف حديثًا ، LHS 1140b. يقع هذا الكوكب في المنطقة الصالحة للسكن بالمياه السائلة المحيطة بنجمه المضيف ، وهو نجم أحمر خافت صغير يُدعى LHS 1140. يزن الكوكب حوالي 6.6 أضعاف كتلة الأرض ويظهر مرورًا أمام LHS 1140. مُصوَّر باللون الأزرق الغلاف الجوي الذي ربما احتفظ به الكوكب.

ينتقل علماء الفلك إلى المرحلة التالية من دراسة العوالم الغريبة & # 8211 البحث عن علامات الحياة على الكواكب خارج نظامنا الشمسي. ويتصدر القائمة اكتشاف & # 8220super-Earth & # 8221 LHS 1140 b ، والذي يدور في المنطقة الصالحة للسكن لنجم صغير قريب.

& # 8220 هذا هو أكثر الكواكب الخارجية إثارة التي شاهدتها في العقد الماضي ، & # 8221 قال المؤلف الرئيسي جيسون ديتمان من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA). & # 8220 بالكاد نأمل في الحصول على هدف أفضل لأداء واحدة من أكبر المهام في العلم - البحث عن دليل على الحياة خارج الأرض. & # 8221

اكتشف علماء الفلك الكوكب باستخدام طريقة العبور & # 8211 عندما يخفت نجم عندما يعبر كوكب أمامه كما يُرى من الأرض. من خلال قياس مقدار الضوء الذي يحجبه هذا الكوكب ، قرر الفريق أن قطره يبلغ حوالي 11000 ميل ، أو حوالي 40 في المائة أكبر من الأرض. يكشفون أيضًا أنه يقع على بعد 40 سنة ضوئية فقط.

قام الفريق أيضًا بوزن الكوكب ليكون 6.6 أضعاف كتلة الأرض ، مما يدل على أنه كثيف ومن المحتمل أن يحتوي على تركيبة صخرية. تم العثور على كواكب صغيرة قابلة للحياة في نظام TRAPPIST-1 ، وتقع على مسافة مماثلة من الأرض ، ولكن تم قياس كثافتها بدقة في واحد فقط من هذه العوالم ، مما يدل على أنها ليست صخرية. لذلك ، قد لا يكون بعض أو كل الآخرين أيضًا صخريًا.

نظرًا لأن هذا الكوكب يمر عبر نجمه ، على عكس أقرب عالم إلى النظام الشمسي Proxima Centauri b ، يمكن فحصه بحثًا عن وجود الهواء. عندما يتحرك الكوكب أمام النجم ، سيتم ترشيح ضوء النجم من خلال أي غلاف جوي وترك بصمة. ستكون هناك حاجة إلى تلسكوبات كبيرة من الجيل التالي لاستخراج هذه الإشارات الدقيقة.

& # 8220 سيكون هذا الكوكب هدفًا ممتازًا لتلسكوب جيمس ويب الفضائي عندما يتم إطلاقه في عام 2018 ، وأنا متحمس بشكل خاص لدراسته باستخدام تلسكوب ماجلان العملاق الأرضي ، الذي لا يزال قيد الإنشاء ، وقال # 8221 شارك المؤلف ديفيد شاربونو من CfA.

يدور الكوكب حول نجم صغير خافت يُعرف باسم LHS 1140 ، والذي يبلغ حجمه خُمس حجم الشمس فقط. نظرًا لأن النجم باهت وبارد جدًا ، فإن منطقته الصالحة للسكن (المسافة التي قد يكون فيها الكوكب دافئًا بدرجة كافية لاحتواء الماء السائل) قريبة جدًا. يدور هذا الكوكب ، المسمى LHS 1140 b ، حول نجمه كل 25 يومًا. على تلك المسافة ، يتلقى حوالي نصف كمية ضوء الشمس من نجمه مثل الأرض.

على الرغم من أن الكوكب يمكن أن يكون صالحًا للسكن الآن ، إلا أنه ربما واجه ماض جهنمي. عندما كان النجم صغيرًا ، كان قد غمر الكوكب في وهج الأشعة فوق البنفسجية القاسي الذي كان من الممكن أن يجرد أي ماء من الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تأثير الاحتباس الحراري الجامح كما نراه على كوكب الزهرة.

ومع ذلك ، نظرًا لأن الكوكب أكبر من الأرض ، فقد يكون لديه محيط من الصهارة على سطحه لملايين السنين. مدعومًا بالحرارة من العناصر المشعة بشكل طبيعي ، قد يكون هذا المحيط المتماوج من الحمم البركانية قد غذى بالبخار في الغلاف الجوي بعد فترة طويلة من تهدئة النجم إلى توهجه الحالي الثابت. يمكن لهذه العملية أن تغذي الكوكب بالمياه ، مما يجعلها مناسبة للحياة كما نعرفها.


يُظهر مقطع الفيديو الانطباعي هذا للفنان & # 8217s رحلة خيالية إلى كوكب خارج المجموعة الشمسية LHS 1140b ، والذي يدور حول نجم قزم أحمر على بعد 40 سنة ضوئية من الأرض وقد يكون الحائز الجديد على العنوان & # 8220 أفضل مكان للبحث عن علامات الحياة خارج المجموعة الشمسية النظام. & # 8221

& # 8220 الآن نقوم فقط بعمل تخمينات مستنيرة حول محتوى هذا الكوكب & # 8217s الغلاف الجوي ، & # 8221 قال ديتمان. & # 8220 الملاحظات المستقبلية قد تمكننا من اكتشاف الغلاف الجوي لكوكب يحتمل أن يكون صالحًا للسكن لأول مرة. نحن نخطط للبحث عن الماء ، وفي النهاية الأكسجين الجزيئي. & # 8221

على عكس نجم TRAPPIST-1 ، يدور LHS 1140 ببطء ولا ينبعث منه الكثير من الإشعاع عالي الطاقة ، مما قد يساعد أيضًا على احتمالية الحياة على كوكب الأرض.

تم اكتشاف LHS 1140 b باستخدام مجموعة تلسكوب MEarth-South في مرصد Cerro Tololo Inter-American. تدرس هذه المجموعة المكونة من ثمانية تلسكوبات ، مع مرافقها المصاحبة لها ميرث نورث ، النجوم الحمراء الباهتة المعروفة باسم الأقزام M لتحديد موقع الكواكب المدارية باستخدام طريقة العبور.

في أعمال المتابعة ، تمكن الفريق من اكتشاف تذبذب LHS 1140 أثناء دوران الكوكب حوله ، وذلك باستخدام الباحث عن الكوكب ذي السرعة الشعاعية عالي الدقة (HARPS) المثبت على تلسكوب المرصد الأوروبي الجنوبي البالغ 3.6 م في مرصد لا سيلا في تشيلي. تم دمج هذه المعلومات مع بيانات من طريقة العبور ، مما سمح للفريق بإجراء قياسات جيدة لحجم وكتلة وكثافة الكوكب # 8217.


ينصب اهتمام العالم الآن على كوكب بروكسيما سنتوري ب ، وهو كوكب يحتمل أن يكون شبيهًا بالأرض يدور حول أقرب نجم ، على بعد 4.22 سنة ضوئية. إن مدار الكوكب مناسب تمامًا للسماح للماء السائل على سطحه ، وهو أمر ضروري للحياة. ولكن هل يمكن أن يكون صالحًا للسكنى في الواقع؟

إذا كانت الحياة ممكنة هناك ، فإن الكوكب تطور بشكل مختلف تمامًا عن الأرض ، كما يقول الباحثون في مختبر الكواكب الافتراضي (VPL) في جامعة واشنطن ، حيث فريق علماء الفلك والجيوفيزياء وعلماء المناخ وعلماء الأحياء التطورية وغيرهم لدراسة كيف يمكن للكواكب البعيدة أن تستضيف الحياة.

أعلن علماء الفلك في جامعة كوين ماري بلندن عن اكتشاف كوكب بروكسيما سنتوري بي ، وهو كوكب يدور بالقرب من نجم يبعد 4.22 سنة ضوئية. وقد أطلق على هذا الاكتشاف "أكبر اكتشاف للكواكب الخارجية منذ اكتشاف الكواكب الخارجية".

ذات صلة: تم العثور على كوكب صالح للسكن حول أقرب نجم مجاور لنا

نشر روري بارنز ، أستاذ الأبحاث المساعد في علم الفلك بجامعة واشنطن ، مناقشة حول الاكتشاف في موقع palereddot.org ، وهو موقع ويب مخصص للبحث عن الحياة حول Proxima Centauri. تصف مقالته البحث الجاري من خلال مختبر الكواكب UW - وهو جزء من معهد ناسا للبيولوجيا الفلكية - للإجابة على السؤال ، هل الحياة ممكنة في هذا العالم؟

كتب بارنز: "الإجابة المختصرة هي ، الأمر معقد". "ملاحظاتنا قليلة ، وما نعرفه يسمح بمجموعة مذهلة من الاحتمالات" - وتقريباً العديد من الأسئلة.

مختبر الكواكب الافتراضي تديره فيكتوريا ميدوز ، أستاذة علم الفلك في جامعة واشنطن. من بين الباحثين المنتسبين لجامعة واشنطن جيادا أرني وإدوارد شويترمان ورودريجو لوجر. باستخدام نماذج الكمبيوتر ، درس الباحثون أدلة من مدارات الكوكب ونظامه ونجمه المضيف والنجوم المرافقه الظاهر Alpha Centauri A و B - بالإضافة إلى ما هو معروف عن التطور النجمي لبدء تقييم فرص Proxima b.

لا يُعرف سوى القليل نسبيًا عن Proxima:

• إنها بحجم الأرض على الأقل وقد تكون أكبر بعدة مرات ، و "عامها" - الوقت الذي تستغرقه للدوران حول نجمها - هو 11 يومًا فقط

• نجمه تبلغ كتلته 12 في المائة فقط من كتلة شمسنا وأقل خفوتًا بكثير (لذا فإن منطقته الصالحة للسكن ، التي تسمح بوجود الماء السائل على السطح ، تكون أقرب كثيرًا إلى الداخل) والكوكب أقرب بمقدار 25 مرة من الأرض إلى شمسنا

• قد يشكل النجم جزءًا ثالثًا من نظام النجم الثنائي Alpha Centauri ، مفصولة بمسافة 15000 "وحدة فلكية" ، والتي يمكن أن تؤثر على مدار الكوكب وتاريخه

• تشير البيانات الجديدة إلى وجود كوكب ثانٍ في النظام له فترة مدارية تقترب من 200 يوم ، لكن لم يتم إثبات ذلك.

كتب بارنز أنه ربما يكون أكبر عقبة أمام الحياة على هذا الكوكب هو سطوع نجمه المضيف. النجم القزم الأحمر Proxima Centauri خافت نسبيًا ، لكنه لم يكن كذلك دائمًا.

كتب بارنز: "تطور سطوع بروكسيما كان بطيئًا ومعقدًا". "تتنبأ جميع نماذج التطور النجمي أنه خلال المليار سنة الأولى ، خفتت درجة سطوع البروكسيما ببطء إلى سطوعها الحالي ، مما يعني أنه لمدة الربع الأول من مليار سنة ، كان سطح الكوكب ب ساخناً للغاية بالنسبة لظروف شبيهة بالأرض."

يشير بارنز إلى أنه وطالب الدراسات العليا في جامعة ويسكونسن رودريغو لوغر أظهروا مؤخرًا أنه لو كانت الأرض الحديثة في مثل هذه الحالة ، "لكان العالم يشبه كوكب الزهرة ، في حالة دفيئة جامحة يمكن أن تدمر كل المياه البدائية للكوكب ،" إطفاء أي فرصة للحياة.

بعد ذلك ، تأتي مجموعة من الأسئلة حول بنية الكوكب وموقعه وتاريخه وعمل الفريق نحو إجابات مميزة.

• هل الكوكب "صخري" مثل الأرض؟ تشير معظم المدارات التي تمت محاكاتها بواسطة مختبر الكواكب إلى أنه يمكن أن يكون - وبالتالي يمكنه استضافة الماء في شكل سائل ، وهو شرط أساسي للحياة

• أين تشكلت وهل يوجد ماء؟ سواء تشكلت في مكان أو بعيدًا عن نجمها ، حيث يكون الجليد أكثر احتمالًا ، يعتقد باحثو VPL أنه "ممكن تمامًا" يمكن أن يكون Proxima b غنيًا بالمياه ، على الرغم من أنهم غير متأكدين.

• هل بدأ ككوكب شبيه بنبتون مغلف بالهيدروجين ثم فقد الهيدروجين ليصبح شبيهاً بالأرض؟ يُظهر بحث VPL أن هذا ممكن بالفعل ، ويمكن أن يكون مسارًا قابلاً للتطبيق لصلاحية السكن

• تشتعل Proxima Centauri أكثر من شمسنا ، فربما تسببت هذه التوهجات منذ فترة طويلة في حرق طبقة الأوزون في الغلاف الجوي التي قد تحمي السطح وأي حياة؟ هذا ممكن ، على الرغم من أن المجال المغناطيسي القوي ، مثل الأرض ، يمكن أن يحمي السطح.

وأيضًا ، فإن أي حياة تحت أمتار قليلة من الماء السائل ستكون محمية من الإشعاع.

مصدر قلق آخر هو أن الكوكب قد يكون مغلقًا تدريجيًا ، مما يعني أن جانبًا واحدًا يواجه نجمه بشكل دائم ، كما يواجه القمر الأرض. اعتقد علماء الفلك منذ فترة طويلة أن هذا يعني أن العالم لا يمكنه دعم الحياة ، لكنهم يعتقدون الآن أن الرياح الجوية على مستوى الكوكب ستنقل الحرارة حول الكوكب.

كتب بارنز: "هذه الأسئلة أساسية لإطلاق العنان لإمكانية سكن بروكسيما المحتملة وتحديد ما إذا كان أقرب جار لنا من المجرة هو أرض قاحلة غير مضيافة ، أو كوكب مأهول ، أو موطنًا مستقبليًا للبشرية".

يعمل باحثو مختبر الكواكب أيضًا على تطوير تقنيات لتحديد ما إذا كان الغلاف الجوي لبروكسيما ب مناسبًا للحياة.

كتب بارنز: "تقريبًا جميع مكونات الغلاف الجوي تطبع وجودها في طيف (من الضوء)". "لذلك من خلال معرفتنا بالتواريخ المحتملة لهذا الكوكب ، يمكننا البدء في تطوير أدوات وتخطيط عمليات الرصد التي تحدد الاختلافات الجوهرية."

اقرأ التالي: أكدت وكالة ناسا للتو اكتشاف 9 كواكب خارج المجموعة الشمسية يُحتمل أن تكون صالحة للسكن

وأشار إلى أنه عند ضغوط عالية بما فيه الكفاية ، يمكن لجزيئات الأكسجين أن ترتبط ببعضها البعض بشكل مؤقت لإنتاج ميزة يمكن ملاحظتها في طيف الضوء.

"بشكل حاسم ، الضغوط المطلوبة لتكون قابلة للاكتشاف كبيرة بما يكفي للتمييز بين كوكب به الكثير من الأكسجين ، وكوكب يحتوي على الكمية المناسبة تمامًا للحياة.

بينما نتعلم المزيد عن الكوكب والنظام ، يمكننا بناء مكتبة من الأطياف المحتملة التي يمكن من خلالها تحديد مدى احتمالية وجود الحياة على الكوكب ب بشكل كمي ".

من المتوقع أن تحترق شمسنا في حوالي 4 مليارات سنة ، لكن Proxima Centauri لديها توقعات أفضل بكثير ، ربما تحترق لمدة 4 تريليون سنة أطول.

"إذا كان Proxima b صالحًا للسكن ، فقد يكون مكانًا مثاليًا للانتقال. ربما اكتشفنا للتو موطنًا مستقبليًا للبشرية. ولكن من أجل التأكد من ذلك ، يجب علينا إجراء المزيد من الملاحظات ، وإجراء العديد من عمليات المحاكاة الحاسوبية ، ونأمل أن ، أرسل تحقيقات لإجراء أول استطلاع مباشر لكوكب خارج المجموعة الشمسية ، "يكتب بارنز. "التحديات ضخمة ، لكن Proxima b يقدم الكثير من الاحتمالات التي تملأني بالدهشة."

قد يكون Proxima Centauri b أول كوكب خارج المجموعة الشمسية يتميز مباشرة بتلسكوبات أرضية وفضائية قوية مخططة للمستقبل ، ويتم فحص غلافه الطيفي بحثًا عن علم الأحياء النشط. تم تمويل البحث من قبل معهد ناسا للبيولوجيا الفلكية. ويخلص بارنز إلى أنه "سواء أكان صالحًا للسكن أم لا ، يقدم Proxima Centauri b لمحة جديدة عن كيفية ملائمة الكواكب والحياة لكوننا."

تم إعادة نشر هذه المقالة من المواد المقدمة من قبل جامعة واشنطن. تم كتابة العنصر الأصلي بواسطة بيتر كيلي. ملاحظة: ربما تم تعديل المادة من حيث الطول والمحتوى. لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بالمصدر المذكور.


اقرأ أكثر

لا يزال هناك الكثير غير معروف عن Kepler-1649c ، بما في ذلك غلافه الجوي ، والذي يمكن أن يؤثر على درجة حرارة الكوكب. الحسابات الحالية لحجم الكوكب لها هوامش خطأ كبيرة ، كما هو الحال مع جميع القيم في علم الفلك عند دراسة الأشياء حتى الآن. ولكن بناءً على ما هو معروف ، فإن Kepler-1649c مثير للاهتمام بشكل خاص للعلماء الذين يبحثون عن عوالم ذات ظروف محتملة للسكن.

هناك كواكب خارجية أخرى يُقدر أنها أقرب إلى الأرض من حيث الحجم ، مثل TRAPPIST-1f ، وبحسب بعض الحسابات ، Teegarden c. قد يكون البعض الآخر أقرب إلى الأرض في درجة الحرارة ، مثل TRAPPIST-1d و TOI 700d. ولكن لا يوجد كوكب خارجي آخر يعتبر أقرب إلى الأرض في كلتا القيمتين الموجودتين أيضًا في المنطقة الصالحة للسكن في نظامه.

& quot؛ من بين جميع الكواكب التي تم تسميتها بشكل خاطئ والتي تعافينا منها ، فإن هذا الكوكب مثير بشكل خاص & ndash ليس فقط لأنه في المنطقة الصالحة للسكن وحجم الأرض ، ولكن بسبب كيفية تفاعله مع هذا الكوكب المجاور ، & quot باحث في جامعة تكساس في أوستن ومؤلف أول في الورقة البحثية التي صدرت اليوم في مجلة الفيزياء الفلكية ليترز. & quot إذا لم نكن & # 39t ننظر في عمل الخوارزمية يدويًا ، لكنا قد فاتناها. & quot

يدور Kepler-1649c حول نجمه القزم الأحمر الصغير عن قرب لدرجة أن سنة واحدة على Kepler-1649c تعادل 19.5 يومًا فقط من أيام الأرض. يحتوي النظام على كوكب صخري آخر بنفس الحجم تقريبًا ، لكنه يدور حول النجم على بعد نصف مسافة Kepler-1649c تقريبًا ، على غرار الطريقة التي يدور بها كوكب الزهرة حول شمسنا عند حوالي نصف المسافة التي تدور حول الأرض. تعتبر النجوم القزمة الحمراء من أكثر النجوم شيوعًا في المجرة ، مما يعني أن الكواكب مثل هذا يمكن أن تكون أكثر شيوعًا مما كنا نعتقد سابقًا.


مؤسسة العلوم الوطنية - حيث تبدأ الاكتشافات

يشير الاكتشاف إلى أن مجرتنا قد تعج بالكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن


يُظهر تصور هذا الفنان الكواكب الداخلية الأربعة لنظام Gliese 581 والنجم المضيف.

29 سبتمبر 2010

شاهد بثًا عبر الويب مع ستيفن فوغت وبول بتلر ، قادة الفريق الذي اكتشف أول كوكب خارجي يحتمل أن يكون صالحًا للسكن.

هذه المواد متاحة في المقام الأول لأغراض الأرشفة. قد تكون أرقام الهواتف أو معلومات الاتصال الأخرى قديمة ، يرجى الاطلاع على معلومات الاتصال الحالية في جهات اتصال وسائل الإعلام.

أعلن فريق من صائدي الكواكب بقيادة علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز (UC Santa Cruz) ، ومعهد كارنيجي بواشنطن ، وبدعم من مؤسسة العلوم الوطنية (NSF) ووكالة ناسا ، عن اكتشاف كوكب الأرض- sized planet (three times the mass of Earth) orbiting a nearby star at a distance that places it squarely in the middle of the star's "habitable zone," where liquid water could exist on the planet's surface. If confirmed, this would be the most Earth-like exoplanet yet discovered and the first strong case for a potentially habitable one.

"This is clearly one of the most exciting areas of science these days" said Ed Seidel, assistant director for NSF's Mathematical and Physical Sciences directorate. "If we do discover life outside our planet, it would perhaps be the most significant discovery of all time."

To astronomers, a "potentially habitable" planet is one that could sustain life, not necessarily one that humans would consider a nice place to live. Habitability depends on many factors, but liquid water and an atmosphere are among the most important.

"Our findings offer a very compelling case for a potentially habitable planet," said Steven Vogt, professor of astronomy and astrophysics at UC Santa Cruz. "The fact that we were able to detect this planet so quickly and so nearby tells us that planets like this must be really common."

"With modern techniques, it is now possible to actually search for worlds that might be able to support life as we understand it," added Seidel. "Just a few years back I wouldn't have thought this could have advanced so fast."

This discovery was the result of over a decade of observations on the W. M. Keck Observatory in Hawaii. "Advanced techniques combined with old-fashioned ground-based telescopes continue to lead the exoplanet revolution," said Paul Butler of the Carnegie Institution. "Our ability to find potentially habitable worlds is now limited only by our telescope time."

"One of the three main science objectives of the Astronomy and Astrophysics Decadal Survey released last month is labeled 'New Worlds: Seeking nearby habitable planets,'" added NSF Astronomy Division Director Jim Ulvestad. "It is very gratifying to see that long-term scientific investments by NSF and NASA toward meeting this objective are paying off, and we expect continued discoveries in this area as nearby stars are monitored for longer periods."

Vogt and Butler lead the Lick-Carnegie Exoplanet Survey. The team's new findings are reported in a paper to be published in the مجلة الفيزياء الفلكية and posted online today at arXiv.org. It is also linked to this release. Coauthors include associate research scientist Eugenio Rivera of UC Santa Cruz associate astronomer Nader Haghighipour of the University of Hawaii-Manoa and research scientists Gregory Henry and Michael Williamson of Tennessee State University.

The paper reports the discovery of two new planets around the nearby red dwarf star Gliese 581. This brings the total number of known planets around this star to six, the most yet discovered in a planetary system other than our own solar system. Like our solar system, the planets around Gliese 581 have nearly circular orbits.

The most interesting of the two new planets is Gliese 581g, with a mass three to four times that of the Earth and an orbital period of just under 37 days. Its mass indicates that it is probably a rocky planet with a definite surface, and that it has enough gravity to hold on to an atmosphere, according to Vogt.

Gliese 581, located 20 light years away from Earth in the constellation Libra, has a somewhat checkered history of habitable-planet claims. Two previously detected planets in the system lie at the edges of the habitable zone, one on the hot side (planet c) and one on the cold side (planet d). While some astronomers still think planet d may be habitable if it has a thick atmosphere with a strong greenhouse effect to warm it up, others are skeptical. The newly discovered planet g, however, lies right in the middle of the habitable zone.

"We had planets on both sides of the habitable zone--one too hot and one too cold--and now we have one in the middle that's just right," Vogt said.

The planet is tidally locked to the star, meaning that one side is always facing the star and basking in perpetual daylight, while the side facing away from the star is in perpetual darkness. One effect of this is to stabilize the planet's surface climates, according to Vogt. The most habitable zone on the planet's surface would be the line between shadow and light (known as the "terminator"), with surface temperatures decreasing toward the dark side and increasing toward the light side.

"Any emerging life forms would have a wide range of stable climates to choose from and to evolve around, depending on their longitude," Vogt said.

The researchers estimate that the average surface temperature of the planet is between -24 and 10 degrees Fahrenheit (-31 to -12 degrees Celsius). Actual temperatures would range from blazing hot on the side facing the star to freezing cold on the dark side.

If Gliese 581g has a rocky composition similar to the Earth's, its diameter would be about 1.2 to 1.4 times that of the Earth. The surface gravity would be about the same or slightly higher than Earth's, so that a person could easily walk upright on the planet, Vogt said.

The new findings are based on 11 years of observations of Gliese 581 using the HIRES spectrometer (designed by Vogt) on the Keck I Telescope at the W. M. Keck Observatory in Hawaii. The spectrometer allows precise measurements of a star's radial velocity (its motion along the line of sight from Earth), which can reveal the presence of planets. The gravitational tug of an orbiting planet causes periodic changes in the radial velocity of the host star. Multiple planets induce complex wobbles in the star's motion, and astronomers use sophisticated analyses to detect planets and determine their orbits and masses.

"It's really hard to detect a planet like this," Vogt said. "Every time we measure the radial velocity, that's an evening on the telescope, and it took more than 200 observations with a precision of about 1.6 meters per second to detect this planet."

To get that many radial velocity measurements (238 in total), Vogt's team combined their HIRES observations with published data from another group led by the Geneva Observatory (HARPS, the High Accuracy Radial velocity Planetary Search project).

In addition to the radial velocity observations, coauthors Henry and Williamson made precise night-to-night brightness measurements of the star with one of Tennessee State University's robotic telescopes. "Our brightness measurements verify that the radial velocity variations are caused by the new orbiting planet and not by any process within the star itself," Henry said.

The researchers also explored the implications of this discovery with respect to the number of stars that are likely to have at least one potentially habitable planet. Given the relatively small number of stars that have been carefully monitored by planet hunters, this discovery has come surprisingly soon.

"If these are rare, we shouldn't have found one so quickly and so nearby," Vogt said. "The number of systems with potentially habitable planets is probably on the order of 10 or 20 percent, and when you multiply that by the hundreds of billions of stars in the Milky Way, that's a large number. There could be tens of billions of these systems in our galaxy."


    View Video

Steven Vogt and Paul Butler lead a team that discovered the first potentially habitable exoplanet.
Credit and Larger Version

The planetary orbits of the Gliese 581 system compared to those in our own solar system.
Credit and Larger Version

An interior view of the Keck I Telescope at the W. M. Keck Observatory in Hawaii.
Credit and Larger Version

Media Contacts
Lisa-Joy Zgorski, NSF, (703) 292-8311, email: [email protected]
Tim Stephens, UC, Santa Cruz, (831) 459-2495, email: [email protected]

Principal Investigators
Steve Vogt, UC, Santa Cruz, email: [email protected]

Co-Investigators
Paul Butler, Carnegie Institution of Washington, (202) 248-1938, email: [email protected]

Related Websites
UC, Santa Cruz News: www.ucsc.edu/news_events
Carnegie Institution of Science: http://carnegiescience.edu/
Ground-based Astronomy at NSF: http://www.nsf.gov/eyesonthesky
The Lick-Carnegie Exoplanet Survey (PDF): http://1.usa.gov/1YjamHw

The U.S. National Science Foundation propels the nation forward by advancing fundamental research in all fields of science and engineering. NSF supports research and people by providing facilities, instruments and funding to support their ingenuity and sustain the U.S. as a global leader in research and innovation. With a fiscal year 2021 budget of $8.5 billion, NSF funds reach all 50 states through grants to nearly 2,000 colleges, universities and institutions. Each year, NSF receives more than 40,000 competitive proposals and makes about 11,000 new awards. Those awards include support for cooperative research with industry, Arctic and Antarctic research and operations, and U.S. participation in international scientific efforts.

Steven Vogt and Paul Butler lead a team that discovered the first potentially habitable exoplanet.
Credit and Larger Version

The planetary orbits of the Gliese 581 system compared to those in our own solar system.
Credit and Larger Version

An interior view of the Keck I Telescope at the W. M. Keck Observatory in Hawaii.
Credit and Larger Version


Earth-Mass Exoplanet Found in Habitable Zone around Proxima Centauri

A planet described as the ‘single most promising exoplanet discovered to date in terms of habitability’ and a ‘natural location where our civilization could aspire to move to’, has been found orbiting the closest star to our Sun.

This artist’s impression shows Proxima b orbiting Proxima Centauri, which at only 4.23 light-years is the closest star to our Solar System. The double star Alpha Centauri AB also appears in the image between the exoplanet and Proxima itself. Image credit: M. Kornmesser / ESO.

The discovery, made by a team led by Dr. Guillem Anglada-Escudé, from Queen Mary University of London, of a planet orbiting Proxima Centauri has been published in the journal طبيعة.

The rocky planet, named Proxima b, is slightly larger than Earth and sits within its star’s habitable zone, where liquid water could theoretically exist on the surface.

“Many exoplanets have been found and many more will be found, but searching for the closest potential Earth-analogue and succeeding has been the experience of a lifetime for all of us,” Dr. Anglada-Escudé said.

“The search for life on Proxima b comes next…”

This artist’s impression shows a view of the surface of Proxima b orbiting Proxima Centauri. Alpha Centauri AB also appears in the image to the upper-right of Proxima itself. Proxima b is a little more massive than the Earth and orbits in the habitable zone around its star, where the temperature is suitable for liquid water to exist on its surface. Image credit: M. Kornmesser / ESO.

The discovery was warmly welcomed by scientists involved in the Breakthrough Starshot project which earlier this year unveiled plans to send light-propelled nanocrafts 40 trillion km to the Alpha Centauri system, where Proxima Centauri and its orbiting planet reside.

On hearing the news Breakthrough Starshot’s chairman Professor Avi Loeb from Harvard University described Proxima b as “an obvious target for a flyby mission,” which could “take color images of the planet and infer whether it is green and harboring life, blue with water oceans on its surface, or just brown, dry rock.”

Prof. Loeb added that because the lifetime of the star is several trillion years, “a habitable rocky planet around Proxima would be the most natural location to where our civilization could aspire to move after the Sun will die, five billions years from now.”

Astronomer Royal Lord Martin Rees who sits on the project’s Advisory Board said: “it is excellent news to have strong evidence for a planet around such a nearby star, on which perhaps life could have emerged.”

This infographic compares the orbit of Proxima b with the same region of our Solar System. Proxima Centauri is smaller and cooler than the Sun and the planet orbits much closer to its star than Mercury. As a result it lies well within the habitable zone, where liquid water can exist on the planet’s surface. Image credit: M. Kornmesser / G. Coleman / ESO.

The discovery was made with the ESO 3.6-m telescope at La Silla in Chile (alongside other telescopes around the world), as part of the Pale Red Dot campaign to find a tail tell wobble of our second nearest star that could indicate the gravitational pull of an orbiting planet.

The wobble they discovered shows Proxima Centauri approaching the Earth at about 5 km per hour – normal human walking pace – and then receding at the same speed.

This regular pattern repeats every 11.2 days, and when compared against natural fluctuations in the star’s brightness indicated the presence of a planet slightly more massive than the Earth, orbiting its star at only 5% of the distance from our planet to the Sun.

Despite this close orbit, the fact that Proxima Centuri is far fainter than our own star keeps Proxima b in the crucial habitable zone.

Professor Ed Turner, from Princeton University, another member of the Breakthrough Starshot project advisory board, described the newly discovered planet as “the single most promising exoplanet discovered to date in terms of habitability.”

“That this planet is orbiting the nearest star to the Sun is an extraordinary and wonderful piece of good luck. It could hardly be more exciting from the perspectives of both astrobiology and interstellar flight,” he added.

G. Anglada-Escudé وآخرون. A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri. طبيعة, published online August 25, 2016


Two Super Earths

Planet GJ 887b and GJ887c may be 'rocky worlds' similar to Earth's surface but the team predicts that they are tidally locked, meaning that only one side is always facing its star, making that side constantly daytime and the opposite side nighttime.

Dr. John Barnes, an astrophysicist at the Open University, said, 'Close orbiting planets like these have a high chance of being tidally locked to their host star. This means that as the planet orbits its star, the same hemisphere always faces the star.'

Using the Doppler wobble method find the exoplanets and measure their gravitational relationship with GJ 887, the start would wobble slightly as the pair would orbit. They also observed that the wobble affects the star's light as well.

GJ 887c's proximity to its parent star gives it an estimated temperature of 158 degrees Fahrenheit on the surface as it takes almost 22 days to circle the star. GJ 887b, which is closer to its host star with a 9.3-day orbit, is most likely to have higher surface temperatures. Since only half of each planet is facing the star, ' it could be much cooler on some parts of the planets than others,' explained Dr. Barnes.


TESS helps astronomers pinpoint possibly habitable exoplanet

An artist’s impression of the GJ 357 system, featuring three known planets. One of them, if it has a dense atmosphere, could be habitable. Image: Carl Sagan Institute/Jack Madden

Astronomers have found two additional planets orbiting a star 31 light years away where the Transiting Exoplanet Survey Satellite – TESS – earlier found an exoplanet 22 percent larger than Earth but orbiting 11 times closer to the star than Mercury orbits the Sun.

TESS discovered the previously known world, a “hot Earth” catalogued as GJ 357b, by measuring the slight dimming of the parent star when the exoplanet crossed in front as viewed from the spacecraft. The observations indicated GJ 357b completes one orbit every 3.9 days and has an equilibrium temperature or nearly 500 degrees.

To confirm the TESS observations, astronomers used Earth-based instruments to take a closer look. By measuring a subtle back-and-forth movement of the star, they were able to discern the gravitational influences of two additional planets. A key instrument in the discovery was the Planet Finder Spectrograph used with one of the Magellan telescopes at Carnegie’s Las Campanas Observatory in Chile.

“Because it is a nearby M dwarf, which we know often host small planets, the PFS team started monitoring this star in 2016,” said Carnegie astronomer Johanna Teske. “As soon as we saw that TESS had indeed detected a small transiting planet, we accelerated our PFS observing campaign.”

One of the two newly discovered planets, GJ 357c, is at least 3.4 times more massive than Earth and orbits the star every 9.1 days, giving it an equilibrium temperature of around 127 Celsius (260 Fahrenheit).

The third planet, GJ 357d, is 6.1 times more massive than Earth, completes one orbit every 55.7 days and has an equilibrium temperature around -53 Celsius (-64 Fahrenheit). Additional study is needed to determine if an atmosphere might be present but if so, enough heat could be trapped to permit liquid water to exist in a theoretically habitable environment.

TESS’s mission is to identify terrestrial worlds orbiting stars relatively close to the sun. Follow-up studies by more powerful instruments, like the upcoming James Webb Space Telescope and next-generation “extremely large” telescopes, are needed to determine an exoplanet’s habitability.

In the meantime, TESS, in concert with current ground-based instruments, is identifying a growing list of targets for future research. Like the new worlds discovered orbiting GJ 357.

“This planetary system helps demonstrate how crucial tools such as the PFS are for TESS’ success,” said Carnegie’s Sharon Wang.



تعليقات:

  1. Harte

    في رأيي ، إنه مخطئ. أنا متأكد. أنا قادر على إثبات ذلك. اكتب لي في رئيس الوزراء ، ناقشها.

  2. Gardar

    في هذه الحالة الجميع.



اكتب رسالة