M-Sterne, auch als „Rote Zwerge“ bekannt, sind in letzter Zeit ein beliebtes Ziel für Exoplanetenjäger geworden. Dies ist verständlich angesichts der schieren Anzahl von terrestrischen (d. H. Felsigen) Planeten, die in den letzten Jahren entdeckt wurden, um rote Zwergsterne zu kreisen. Zu diesen Entdeckungen gehören der unserem Sonnensystem am nächsten gelegene Exoplanet (Proxima b) und die sieben Planeten, die um TRAPPIST-1 entdeckt wurden, von denen drei in der bewohnbaren Zone des Sterns umkreisen.
Der neueste Fund stammt von einem Team internationaler Astronomen, die einen Planeten um GJ 625 entdeckten, einen roten Zwergstern, der sich nur 21 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Dieser terrestrische Planet ist ungefähr 2,82-mal so groß wie die Masse der Erde (auch bekannt als "Supererde") und umkreist die bewohnbare Zone des Sterns. Wieder einmal werfen die Nachrichten über diese Entdeckung Fragen auf, ob diese Welt tatsächlich bewohnbar (und auch bewohnt) sein könnte oder nicht.
Das internationale Team wurde von Alejandro Mascareño vom Kanarischen Institut für Astrophysik (IAC) geleitet und besteht aus Mitgliedern der Universität La Laguna und der Universität Genf. Ihre Forschung wurde auch vom spanischen Nationalen Forschungsrat (CSIS), dem Institut für Weltraumstudien Kataloniens (IEEC) und dem Nationalen Institut für Astrophysik (INAF) unterstützt.
Die Studie, in der ihre Ergebnisse detailliert aufgeführt sind, wurde kürzlich von der Zeitschrift zur Veröffentlichung angenommen Astronomie & Astrophysikund erscheint online unter dem Titel „Eine Supererde am inneren Rand der bewohnbaren Zone des nahe gelegenen M-Zwergs GJ 625“. Laut der Studie verwendete das Team Radialgeschwindigkeitsmessungen von GJ 625, um die Anwesenheit eines Planeten mit der zwei- bis dreifachen Masse der Erde zu bestimmen.
Diese Entdeckung war Teil der HArps-n Red Dwarf Exoplanet Survey (HADES), die rote Zwergsterne untersucht, um das Vorhandensein potenziell bewohnbarer Planeten zu bestimmen, die sie umkreisen. Diese Umfrage basiert auf dem hochpräzisen Radialgeschwindigkeits-Planetensucher für die nördliche Hemisphäre (HARPS-N), der Teil des 3,6-Meter-Galileo-National-Teleskops (TNG) am IAC-Observatorium Roque de Los Muchachos auf der Insel La Palma ist .
Mit diesem Instrument sammelte das Team über einen Zeitraum von drei Jahren hochauflösende spektroskopische Daten des GJ 625-Systems. Insbesondere haben sie kleine Variationen der Radialgeschwindigkeit der Sterne gemessen, die auf die Anziehungskraft eines Planeten zurückzuführen sind. Aus insgesamt 151 erhaltenen Spektren konnten sie feststellen, dass der Planet (GJ 625 b) wahrscheinlich terrestrisch war und eine Mindestmasse von 2,82 ± 0,51 Erdmassen aufwies.
Darüber hinaus erhielten sie Entfernungsschätzungen, die es ungefähr 0,078 AE von seinem Stern entfernt platzierten, und eine Schätzung der Umlaufzeit von 14,628 ± 0,013 Tagen. In dieser Entfernung befindet sich die Umlaufbahn des Planeten direkt innerhalb der bewohnbaren Zone von GJ 625. Dies bedeutet natürlich nicht schlüssig, dass der Planet Bedingungen hat, die dem Leben auf seiner Oberfläche förderlich sind, aber es ist ein ermutigender Hinweis.
Wie Alejandro Suárez Mascareño in einer IAC-Pressemitteilung erklärte:
„Da GJ 625 ein relativ kühler Stern ist, befindet sich der Planet am Rand seiner Bewohnbarkeitszone, in der flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche vorhanden sein kann. Abhängig von der Wolkendecke seiner Atmosphäre und seiner Rotation könnte es möglicherweise bewohnbar sein. “
Dies ist nicht das erste Mal, dass das HADES-Projekt einen Exoplaneten um einen roten Zwergstern entdeckt. Bereits 2016 nutzte ein Team internationaler Forscher dieses Projekt, um zwei Supererden zu entdecken, die GJ 3998 umkreisen, einen roten Zwerg, der sich etwa 58 ± 2,28 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Jenseits von HADES ist diese Entdeckung eine weitere in einer langen Reihe von felsigen Exoplaneten, die in der bewohnbaren Zone eines nahe gelegenen roten Zwergsterns entdeckt wurden.
Solche Ergebnisse sind sehr ermutigend, da rote Zwerge die häufigste Art von Sternen im bekannten Universum sind und allein in unserer Galaxie schätzungsweise 70% der Sterne ausmachen. In Kombination mit der Tatsache, dass sie bis zu 10 Billionen Jahre existieren können, gelten Rotzwergsysteme als Hauptkandidat bei der Suche nach bewohnbaren Exoplaneten.
Aber wie bei allen anderen Planeten, die um rote Zwergsterne entdeckt wurden, gibt es ungelöste Fragen darüber, wie sich die Variabilität und Stabilität des Sterns auf den Planeten auswirken könnte. Für den Anfang ist bekannt, dass rote Zwergsterne in ihrer Helligkeit variieren und regelmäßig gigantische Fackeln auslösen. Darüber hinaus wäre jeder Planet, der nahe genug ist, um sich in der bewohnbaren Zone des Sterns zu befinden, wahrscheinlich mit ihm verbunden, was bedeutet, dass eine Seite einer beträchtlichen Menge an Strahlung ausgesetzt wäre.
Daher müssen zusätzliche Beobachtungen dieses Exoplanetenkandidaten unter Verwendung der bewährten Transitmethode gemacht werden. Laut Jonay Hernández, Professor an der Universität von La Laguna, Forscher am IAC und einer der Mitautoren der Studie, können zukünftige Studien mit dieser Methode nicht nur die Existenz des Planeten bestätigen und charakterisieren, sondern ihn auch charakterisieren Bestimmen Sie auch, ob sich noch andere Planeten im System befinden.
"In Zukunft werden neue Beobachtungskampagnen für photometrische Beobachtungen unerlässlich sein, um den Transit dieses Planeten über seinen Stern angesichts seiner Nähe zur Sonne zu erfassen", sagte er. "Es besteht die Möglichkeit, dass sich um GJ 625 mehr felsige Planeten in Umlaufbahnen befinden, die näher am Stern oder weiter vom Stern entfernt sind und sich innerhalb der Bewohnbarkeitszone befinden, die wir weiter kämmen werden."
Laut Rafael Rebolo, einem der Mitautoren der Studie der Universität La Laguna, einer Studie des IAC und Mitglied des CSIS, werden künftige Umfragen mit der Transitmethode es Astronomen auch ermöglichen, mit hinreichender Sicherheit zu bestimmen ob GJ 625 b den entscheidenden Bestandteil für die Bewohnbarkeit hat oder nicht - dh eine Atmosphäre:
„Durch die Erkennung eines Transits können wir seinen Radius und seine Dichte bestimmen und seine Atmosphäre anhand des durchgelassenen Lichts mit hochauflösenden hochstabilen Spektrographen auf dem GTC oder auf Teleskopen der nächsten Generation auf der Nordhalbkugel charakterisieren wie das 30-Meter-Teleskop (TMT) “.
Aber das vielleicht Aufregendste an diesem neuesten Fund ist, wie es zur Population von außersolaren Planeten in unserer kosmischen Nachbarschaft beiträgt. Aufgrund ihrer Nähe stellt jeder dieser Planeten eine große Chance für die Forschung dar. Und wie Dr. Mascareño dem Space Magazine per E-Mail sagte:
„Während wir bereits mehr als 3600 extra-solare Planeten gefunden haben, ist die Exoplanetenpopulation in unserer nahen Nachbarschaft noch etwas unbekannt. 21 Jahre von der Sonne entfernt ist GJ 625 einer der 100 nächstgelegenen Sterne, und derzeit ist GJ 625 b einer der 30 nächsten entdeckten Exoplaneten und der sechstnächste potenziell bewohnbare Exoplanet. “
Erneut bieten laufende Untersuchungen nahegelegener Sternensysteme viele potenzielle Ziele für die Suche nach Leben jenseits unseres Sonnensystems. Und da sich sowohl bodengestützte als auch weltraumgestützte Teleskope der nächsten Generation der Suche anschließen, können wir erwarten, in den kommenden Jahren viele, viele weitere Kandidaten zu finden. Schauen Sie sich in der Zwischenzeit unbedingt diese Animation von GJ 625 b und seinem Elternstern an:
