Potentieel bewoonbare planeet op 31 lichtjaar afstand gevonden
Ofschoon astronomen al meer dan 5200 exoplaneten hebben gevonden zijn er minder dan 200 rotsachtig. De ontdekking van een nieuwe aardse exoplaneet is daarom altijd opwindend.
In een nieuw onderzoek heeft een team van 50 astronomen van over de hele wereld het bestaan bevestigd van de exoplaneet Wolf 1069 b. Deze planeet draait rond de rode dwergster Wolf 1069. De ster is slechts 31 lichtjaar van ons verwijderd. Wat deze ontdekking bijzonder intrigerend maakt is dat Wolf 1069 b potentieel een rotsachtige wereld is met een massa van ongeveer 1,26 keer de Aarde en een grootte van 1,08 keer de Aarde. Wolf 1069 b draait ook in de bewoonbare zone van zijn ster waardoor het een uitstekende kandidaat is voor mogelijk vloeibaar water op zijn oppervlak.
Het onderzoek werd geleid door Diana Kossakowski van het Max Planck Instituut voor Astronomie in Duitsland. Toen de onderzoekers de gegevens van de ster Wolf 1069 analyseerden zagen ze een duidelijk signaal met lage amplitude van wat lijkt op een planeet met ongeveer de massa van de Aarde. De planeet draait binnen 15,6 dagen om de ster heen op een afstand gelijk aan 1/15de van de afstand tussen de Aarde en de Zon.
Voor de context: de planeet Mercurius, de planeet die het dichtst bij onze Zon staat, heeft een omlooptijd van 88 dagen. Als gevolg hiervan wordt de temperatuur aan het oppervlak van wel 430 °C.
In tegenstelling tot Mercurius bevindt Wolf 1069 b zich ondanks zijn veel kortere omlooptijd van 15,6 dagen binnen de bewoonbare zone van zijn ster. Dit komt omdat zijn ster een rode dwergster is, wat betekent dat hij veel kleiner is dan onze Zon en Wolf 1069 b ontvangt ongeveer 65% van de zonnestraling die de Aarde ontvangt. Dit verbetert de vooruitzichten voor bewoonbaarheid, met relatief wenselijke oppervlaktetemperaturen die variëren tussen -95,2 °C en 12,9 °C met een gemiddelde van -40,1 °C.
Een uniek kenmerk van Wolf 1069 b is dat het in een gebonden rotatie om zijn ster draait. Dit betekent dat de ene kant altijd in het daglicht is en de andere kant altijd in het donker. (Dit kenmerk wordt gedeeld door de Maan in zijn baan om de Aarde, evenals met de meeste bewoonbare exoplaneten die in een baan om rode dwergsterren draaien.) Hoewel deze getijdenvergrendeling betekent dat de planeet geen dag/nacht-cyclus heeft zoals de Aarde, hopen de onderzoekers dat zijn dagzijde nog steeds bewoonbaar kan zijn.
De opmerkelijke ontdekking van Wolf 1069 b werd mogelijk gemaakt met het CARMENES-instrument (Calar Alto High-Resolution Search for M Dwarfs with Exoearths with Near-infrared and Optical Echelle Spectrographs) op de 3,5 meter telescoop van de Calar Alto sterrenwacht in Spanje.
CARMENES kan astronomische objecten waarnemen met behulp van twee afzonderlijke spectrografen in zowel het visuele als het nabije infraroodkanaal. Het instrument ontdekte Wolf 1069 b met behulp van de radiale snelheidsmethode die kleine kronkels in de locatie van een ster detecteert die worden veroorzaakt door de zwaartekracht van een planeet.
Gezien de relatief korte afstand van 31 lichtjaar tot de Aarde is Wolf 1069 b nu de zesde dichtstbijzijnde aardse exoplaneet in een bewoonbare zone. De anderen zijn, in volgorde van toenemende afstand Proxima Centauri b, GJ 1061 d, Teegarden’s Ster c en GJ 1002 b en c. De onderzoekers merken ook op dat klimaatstudies van wereldwijde klimaatmodellen Wolf 1069 b plaatsen in een kleine groep exoplaneten die potentiële doelen zijn voor de zoektocht naar biosignaturen oftewel de chemische afdrukken van leven.
De huidige astronomische onderzoekstechnologieën kunnen dergelijke zoekopdrachten echter nog niet uitvoeren.
Volgens de onderzoekers zal hier waarschijnlijk nog wel 10 jaar op moeten worden gewacht. Hoewel het cruciaal is dat die faciliteiten worden ontwikkeld want de meeste van de dichtstbijzijnde potentieel bewoonbare werelden worden uitsluitend gedetecteerd van de radiale snelheidsmethode.
Momenteel zijn er twee vervolgstudies aan de gang: de eerste is een meer gedetailleerd onderzoek van de voorlopige resultaten van de 3D-wereldwijde klimaatmodellen en de tweede is het opnemen van nieuwe radiale snelheidsgegevens in de hoop het Wolf 1069-systeem in het algemeen beter te begrijpen.
Wolf 1069 b is geen transiterende planeet en om die reden kunnen astronomen zijn atmosfeer niet karakteriseren met behulp van de transmissiespectroscopiemethode (zoals momenteel wordt gedaan voor transiterende planeten met behulp van bijvoorbeeld de Webb Space Telescope).
Het is absoluut belangrijk om de atmosferen van alleen met de radiale snelheidsmethode gedetecteerde planeten te karakteriseren aangezien veel van deze intrigerende werelden die dichter bij ons staan ook alleen met de radiale snelheidsmethode zijn gevonden. Dit zal het aankomende decennium (of twee of drie) komen met nieuwere technologieën.
De ontdekking wordt beschreven in een artikel dat 3 februari 2023 is gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics.
Eerste publicatie: 6 februari 2023
Bron: space.com
