Dreißig Jahre nach der Entdeckung des ersten Exoplanets haben wir in unserer Galaxie mehr als 7000 von ihnen entdeckt. Aber es gibt noch Milliarden mehr zu entdecken! Gleichzeitig haben Exoplanetologen begonnen, sich für ihre Merkmale zu interessieren, um das Leben anderswo im Universum zu finden. Dies ist der Hintergrund für die Entdeckung von Super-Earth HD 20794 D durch ein internationales Team, einschließlich der University of Genf (UNIGE) und der NCCR-Planeten. Der neue Planet liegt in einer exzentrischen Umlaufbahn, so dass er in und aus der bewohnbaren Zone seines Sterns schwankt. Diese Entdeckung ist die Frucht von 20 Jahren Beobachtungen, die die besten Teleskope der Welt verwenden. Die Ergebnisse werden heute in der Zeitschrift veröffentlicht Astronomie und Astrophysik.
„Sind wir allein im Universum?“ Astronomen machen jedoch langsame Fortschritte. Jede neue Entdeckung, ob theoretisch oder beobachtend, trägt zum Gebäude bei, indem sie die Wissensgrenzen zurückschieben. Dies war der Fall bei der Entdeckung von 1995 des ersten Planeten, der einen anderen Stern als die Sonne umkreiste, die zwei Unige -Forscher, Michel Mayor und Didier Queloz, den Nobelpreis von 2019, einbrachte.
Fast dreißig Jahre später haben Astronomen viele kleine Schritte unternommen, um mehr als 7.000 dieser Exoplaneten zu erkennen. Der aktuelle wissenschaftliche Konsens ist für jeden Stern in unserer Galaxie auf die Existenz eines Planetensystems hin. Astronomen suchen jetzt nach Exoplaneten, die einfacher zu charakterisieren sind oder interessante Merkmale haben, um ihre Hypothesen zu testen und ihr Wissen zu konsolidieren. Dies ist der Fall von Planet HD 20794 D, das gerade von einem Team entdeckt wurde, das Mitglieder der Unigen -Astronomieabteilung umfasst.
In der bewohnbaren Zone seines Sterns
Dieser vielversprechende Planet ist eine Supererde, ein Tellur-Planet, das größer als die Erde ist. Es ist Teil eines Planetensystems, das zwei weitere Planeten enthält. Es umkreist einen G-Typ-Stern, wie die Sonne, in einer Entfernung von nur 19,7 Lichtjahren, die sich auf der Skala des Universums in der engen Nachbarschaft der Erde befinden. Diese „Nähe“ erleichtert das Lernen, da seine Lichtsignale sichtbarer und stärker sind. “ HD 20794, um das HD 20794 D-Umlaufbahnen kein gewöhnlicher Stern ist „, erklärt Xavier Dumusque, Senior Dozent und Forscher in der Abteilung für Astronomie am UNIGE und Co-Autor der Studie. “ Seine Leuchtkraft und Nähe macht es zu einem idealen Kandidaten für zukünftige Teleskope, deren Mission es sein wird, die Atmosphären von Exoplaneten direkt zu beobachten. “
Das Interesse an Planet HD 20794 D liegt in seiner Position in der bewohnbaren Sternzone, der Zone, die den Ort, an dem flüssiges Wasser existieren kann, eine der für die Entwicklung des Lebens erforderlichen Bedingungen für die Entwicklung des Lebens, wie wir es kennen, einnimmt. Diese Zone hängt von mehreren Faktoren ab, hauptsächlich von den Sterneigenschaften. Für Sterne wie die Sonne oder HD 20794 kann sie sich von 0,7 auf 1,5 astronomische Einheiten (AU) erstrecken, wobei sie nicht nur die Umlaufbahn der Erde, sondern auch die des Mars im Fall der Sonne umfasst. Der Exoplanet HD 20794 D benötigt 647 Tage, um seinen Stern um zu umkreisen, etwa vierzig Tage weniger als der Mars.
Anstatt einer relativ kreisförmigen Umlaufbahn wie der Erde oder dem Mars zu folgen, folgt HD 20794 D einer elliptischen Flugbahn mit großen Veränderungen in der Entfernung zu seinem Stern während seiner Revolution. Der Planet schwankt so zwischen der inneren Kante seines Sterns Hz (0,75 AU) und außerhalb ihres (2 Au) entlang seiner Umlaufbahn. Diese Konfiguration ist für Astronomen von besonderem Interesse, da sie theoretische Modelle anpassen und ihr Verständnis des Begriffs der Bewohnbarkeit eines Planeten testen können. Wenn es auf HD 20794 d Wasser gibt, würde es während der Revolution des Planeten um den Stern vom Lebensstaat in den flüssigen Zustand übergehen.
Viele Jahre Beobachtungen
Das Erkennen dieser Supererde war nicht einfach und der Prozess war iterativ. Das Team analysierte mehr als zwanzig Jahre Daten aus hochmodernen Instrumenten wie Espresso und Harfen. Für letztere konnten sich die Wissenschaftler auf Yarara verlassen, einen kürzlich am Unige entwickelten Datenreduzierungsalgorithmus. Seit Jahren wurden planetäre Signale durch Lärm verdeckt, was es schwierig machte, zu erkennen, ob es sich tatsächlich um Planeten handelte. „Wir haben die Daten jahrelang analysiert und Quellen der Kontamination sorgfältig beseitigt“, erklärt Michael Cretignier, einen Postdoktorandenforscher an der Universität Oxford, Co-Autor der Studie und Entwickler von Yarara während seiner Promotion bei Unige.
Die Entdeckung von HD 20794 D bietet Wissenschaftlern ein interessantes Labor zum Modellieren und Testen neuer Hypothesen auf der Suche nach Leben im Universum. Die Nähe dieses Planetensystems zu seinem hellen Stern macht es auch zu einem Hauptziel für Instrumente der nächsten Generation wie dem Andenspektrograph für ESOs Extrem großes Teleskop (ELT). Zu wissen, ob dieser Planet Leben beherbergt, erfordert immer noch eine Reihe wissenschaftlicher Meilensteine und einen transdisziplinären Ansatz. Die Bedingungen für seine Bewohnbarkeit werden bereits vom neuen Zentrum für Leben im Universum (CVU) der UNIGE -Fakultät für Wissenschaft untersucht.
