Astronomii descoperă prima planetă asemănătoare cu Pământul în zona locuibilă

Pitica purta și alte lumi!

25 aprilie 2007

Astronomii au descoperit cea mai asemănătoare planetă asemănătoare cu Pământul din afara sistemului nostru solar de până acum, o exoplanetă cu o rază cu doar 50% mai mare decât cea a Pământului și capabilă să aibă apă lichidă. Cu ajutorul telescopului ESO de 3,6 m, o echipă de oameni de știință elvețieni, francezi și portughezi a descoperit un super-Pământ cu o masă de aproximativ 5 ori mai mare decât cea a Pământului, care orbitează în jurul unei pitice roșii, despre care se știe deja că adăpostește o planetă cu masa lui Neptun. De asemenea, astronomii au dovezi solide pentru prezența unei a treia planete cu o masă de aproximativ 8 mase terestre.

Această exoplanetă – așa cum numesc astronomii planetele din jurul unei alte stele decât Soarele – este cea mai mică descoperită până în prezent și completează o orbită completă în 13 zile. Este de 14 ori mai aproape de steaua sa decât este Pământul de Soare. Cu toate acestea, având în vedere că steaua care o găzduiește, pitica roșie Gliese 581 , este mai mică și mai rece decât Soarele – și, prin urmare, mai puțin luminoasă – planeta se află totuși în zona locuibilă, regiunea din jurul unei stele în care apa ar putea fi lichidă! Numele planetei este Gliese 581 c.

„Am estimat că temperatura medie a acestei super-Pământuri se situează între 0 și 40 de grade Celsius, iar apa ar fi astfel lichidă”, explică Stéphane Udry, de la Observatorul din Geneva (Elveția) și autorul principal al lucrării care prezintă rezultatul. „În plus, raza sa ar trebui să fie de numai 1,5 ori raza Pământului, iar modelele prevăd că planeta ar trebui să fie fie stâncoasă – ca și Pământul nostru – sau complet acoperită de oceane”, adaugă el.

„Apa lichidă este esențială pentru viața așa cum o cunoaștem”, mărturisește Xavier Delfosse, membru al echipei de la Universitatea din Grenoble (Franța). „Din cauza temperaturii sale și a apropierii relative, această planetă va fi, cel mai probabil, o țintă foarte importantă a viitoarelor misiuni spațiale dedicate căutării vieții extraterestre. Pe harta cu comori a Universului, am fi tentați să marcăm această planetă cu un X.”

Steaua gazdă, Gliese 581, se numără printre cele mai apropiate 100 de stele de noi, fiind situată la doar 20,5 ani-lumină distanță, în constelația Libra („Balanța”). Ea are o masă de numai o treime din masa Soarelui. Astfel de pitice roșii sunt, în mod intrinsec, de cel puțin 50 de ori mai slabe decât Soarele și sunt cele mai comune stele din galaxia noastră: dintre cele 100 de stele cele mai apropiate de Soare, 80 aparțin acestei clase.

„Piticele roșii sunt ținte ideale pentru căutarea de planete cu masă mică, unde apa ar putea fi lichidă. Deoarece astfel de pitice emit mai puțină lumină, zona locuibilă este mult mai apropiată de ele decât în jurul Soarelui”, subliniază Xavier Bonfils, un colaborator de la Universitatea din Lisabona. Planetele aflate în această zonă sunt apoi mai ușor de detectat cu metoda vitezei radiale , cea mai de succes în detectarea exoplanetelor.

În urmă cu doi ani, aceeași echipă de astronomi a găsit deja o planetă în jurul planetei Gliese 581 (vezi comunicatul de presă ESO eso0539). Cu o masă de 15 mase terestre, adică similară cu cea a lui Neptun, aceasta orbitează în jurul stelei sale gazdă în 5,4 zile. La vremea respectivă, astronomii observaseră deja indicii ale unei alte planete. Prin urmare, aceștia au obținut un nou set de măsurători și au descoperit noul super-Pământ, dar și indicii clare pentru o altă planetă, o planetă cu masa de 8 mase terestre care își completează orbita în 84 de zile. Sistemul planetar care înconjoară Gliese 581 conține astfel nu mai puțin de 3 planete de 15 mase terestre sau mai puțin și, ca atare, este un sistem cu totul remarcabil.

Descoperirea a fost făcută datorită HARPS (High Accuracy Radial Velocity for Planetary Searcher), probabil cel mai precis spectrograf din lume. Situat pe telescopul ESO de 3,6 m din La Silla, Chile, HARPS este capabil să măsoare vitezele cu o precizie mai bună de un metru pe secundă (sau 3,6 km/h)! HARPS este unul dintre cele mai de succes instrumente de detectare a exoplanetelor și deține deja mai multe recorduri recente, inclusiv descoperirea unui alt „Trio de Neptune” (ESO Press Release eso0618, vezi și ESO Press Release eso0427).

Variațiile de viteză detectate sunt cuprinse între 2 și 3 metri pe secundă, ceea ce corespunde la aproximativ 9 km/h! Aceasta este viteza unei persoane care merge în pas vioi. Semnale atât de mici nu ar fi putut fi distinse de un „simplu zgomot” de către majoritatea spectrografelor disponibile în prezent.

„HARPS este o mașinărie unică de vânătoare de planete”, spune Michel Mayor, de la Observatorul din Geneva, și cercetător principal al HARPS. „Având în vedere precizia incredibilă a HARPS, ne-am concentrat eforturile asupra planetelor de masă mică. Și putem spune fără îndoială că HARPS a avut un mare succes: din cele 13 planete cunoscute cu o masă sub 20 de mase terestre, 11 au fost descoperite cu HARPS!”

HARPS este, de asemenea, foarte eficient în găsirea sistemelor planetare, unde trebuie descoperite semnale minuscule. Cele două sisteme cunoscute ca având trei planete cu masă mică – HD 69830 și Gl 581 – au fost descoperite cu HARPS.

„Și suntem încrezători că, având în vedere rezultatele obținute până acum, găsirea unei planete cu masa Pământului în jurul unei pitice roșii este la îndemână”, afirmă Mayor.

Note

: Folosind metoda vitezei radiale, astronomii nu pot obține decât o masă minimă (deoarece aceasta este înmulțită cu sinusul înclinației planului orbital față de linia de vizibilitate, care este necunoscută). Din punct de vedere statistic, aceasta este totuși adesea apropiată de masa reală a sistemului. Alte două sisteme au o masă apropiată de aceasta. Planeta înghețată din jurul planetei OGLE-2005-BLG-390L, descoperită prin microlensing cu ajutorul unei rețele de telescoape, inclusiv unul de la La Silla (ESO 03/06), are o masă (reală) de 5,5 mase terestre. Cu toate acestea, ea orbitează mult mai departe de mica sa stea gazdă decât cea actuală și, prin urmare, este mult mai rece. Cealaltă este una dintre planetele care înconjoară steaua Gliese 876. Aceasta are o masă minimă de 5,89 mase terestre (și o masă reală probabilă de 7,53 mase terestre) și completează o orbită în mai puțin de 2 zile, ceea ce o face să fie prea fierbinte pentru ca apa lichidă să fie prezentă.

: Gl 581, sau Gliese 581, este a 581-a intrare în Catalogul Gliese, care enumeră toate stelele cunoscute pe o rază de 25 de parseci (81,5 ani lumină) de Soare. Acesta a fost inițial compilat de Gliese și publicat în 1969, fiind ulterior actualizat de Gliese și Jahreiss în 1991.

: Această metodă fundamentală de observație se bazează pe detectarea variațiilor în viteza stelei centrale, datorate schimbării direcției atracției gravitaționale a unei exoplanete (nevăzute) pe măsură ce aceasta orbitează în jurul stelei. Evaluarea variațiilor de viteză măsurate permite deducerea orbitei planetei, în special a perioadei și a distanței față de stea, precum și a unei mase minime.

Mai multe informații

Această cercetare este raportată într-o lucrare trimisă sub forma unei scrisori către editorul revistei Astronomy and Astrophysics („The HARPS search for southern extra-solar planets : XI. An habitable super-Earth (5 MEarth) in a 3-planet system”, de S. Udry et al.) Lucrarea este disponibilă la adresa http://obswww.unige.ch/~udry/udry_preprint.pdf.
Echipa este compusă din Stéphane Udry, Michel Mayor, Christophe Lovis, Francesco Pepe, și Didier Queloz (Observatorul din Geneva, Elveția), Xavier Bonfils (Observatorul din Lisbonne, Portugalia), Xavier Delfosse, Thierry Forveille, și C.Perrier (LAOG, Grenoble, Franța), François Bouchy (Institut d’Astrophysique de Paris, Franța), și Jean-Luc Bertaux (Service d’Aéronomie du CNRS, Franța)

Contactează

Stéphane Udry
Observatorul Universității din Geneva
Geneva, Elveția
Tel: +41 22 379 22 00
Email: [email protected]

Michel Mayor
Observatorul Universității din Geneva
Geneva, Elveția
Email: [email protected]

Xavier Delfosse
LAOG
Franța
Tel: +33 476 51 42 06
Email: [email protected]

Thierry Forveille
LAOG
Franța
Email: [email protected]

Xavier Bonfils
Observatorul din Lisbonne
Lisbonne, Portugalia
Tel: +351 21 361 67 43
Email: [email protected]

Conectați-vă cu ESO pe rețelele de socializare

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.