Een derde van de exoplaneten bij rode dwergen kan zich in de bewoonbare zone bevinden
Een team van Amerikaanse astronomen heeft ontdekt dat tweederde van de planeten rond M-dwergen (rode dwergen) als gevolg van getijdenwerking mogelijk worden geroosterd waardoor ze steriel zijn geworden. Maar dat betekent dat ongeveer een derde van de planeten zich die zich in een baan zouden kunnen bevinden die dichtbij genoeg en zacht genoeg is om vloeibaar water vast te houden en mogelijk leven te herbergen.
Volgen promovendus Sheila Sagaer van de universiteit van Florida is dit resultaat belangrijk voor het komende decennium van exoplaneetonderzoek omdat de ogen steeds meer verschuiven naar deze populatie sterren.
Rode dwergen zijn uitstekende doelen om te zoeken naar kleine planeten in een baan waar het mogelijk is dat water vloeibaar is en daarom de planeet bewoonbaar kan zijn.
In hun studie maten Sagear en haar collega, professor Sarah Ballard van de universiteit van Florida, de excentriciteit van een steekproef van meer dan 150 planeten rond M-dwergen.
Als een planeet dicht genoeg bij zijn ster draait, op ongeveer de afstand die Mercurius om de Zon draait, kan een excentrische baan hem onderwerpen aan een proces dat bekend staat als getijenopwarming.
Terwijl de planeet wordt uitgerekt en vervormd door veranderende zwaartekrachten op zijn onregelmatige baan, warmt wrijving de planeet op. Aan het uiterste einde zou dit de planeet kunnen bakken, waardoor alle kans op vloeibaar water wordt weggenomen. Alleen voor deze kleine sterren is de bewoonbaarheidszone zo dichtbij dat deze getijdenkrachten relevant zijn.
Voor het onderzoek analyseerden de astronomen gegevens van de Kepler ruimtetelescoop en de Gaia-telescoop van de ESA.
Om banen van planeten te meten, richtten ze zich vooral op hoe lang de planeten erover deden om over het oppervlak van de sterren te bewegen. De afstand is echt het belangrijkste stuk informatie dat men eerder miste en waardoor dergelijke analyses nu wel mogelijk zijn.
De auteurs ontdekten dat de sterren met meerdere planeten het meest waarschijnlijk het soort cirkelvormige banen hebben waardoor ze vloeibaar water kunnen vasthouden. Sterren met slechts één planeet hadden de meeste kans om getijdenextremen te zien die het oppervlak zouden steriliseren.
Aangezien een derde van de planeten in deze kleine steekproef banen had die zacht genoeg waren om mogelijk vloeibaar water te huisvesten, betekent dit dat het waarschijnlijk is dat ons sterrenstelsel honderden miljoenen veelbelovende doelen heeft om te zoeken naar tekenen van leven buiten ons zonnestelsel. Aldus de onderzoekers.
Hun artikel zal in de Proceedings of the National Academy of Sciences worden gepubliceerd.
Artikel: Sheila Sagear & Sarah Ballard. 2023. The orbital eccentricity distribution of planets orbiting M dwarfs. PNAS, in press; doi: 10.1073/pnas.2217398120
Eerste publicatie: 30 mei 2023
Bron: sci-news
