Buitenaards leven - exoplaneten

Twee potentieel bewoonbare planeten bij nabije rode dwerg gevonden

De twee planeten met de massa van de Aarde bevinden zich binnen de bewoonbare zone van Gliese 1002. Dit is een rode dwerg die slechts 16 lichtjaar van de Aarde is verwijderd.

Artist impressie Gliese 1002-systeem
Een artist impressie van de twee aardse exoplaneten die in een baan om Gliese 1002 draaien. Dir is een rode dwerg op een afstand van ongeveer 16 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Walvis – Cetus. Credit: Alejandro Suárez Mascareño & Inés Bonet, IAC.

Volgens astronoom Dr. Alejandro Suárez Mascareño van het Instituto de Astrofisica de Canaria en de Universidad de la Laguna en zijn collega’s is de zoektocht naar potentieel bewoonbare aardachtige planeten een van de meest opwindende uitdaging in het onderzoeksveld van exoplaneten.

Met behulp van de radiale snelheidsmethode en de transitiemethode zijn er inmiddels meer dan 5000 exoplaneten gevonden. De eerste exoplaneten die werden gevonden waren, zoals voorspeld, voor het grootste deel gasreuzen.

Na de eerste ontdekkingen namen de technische mogelijkheden een enorme vlucht waardoor astronomen steeds meer planeten met een lage massa en straal konden detecteren en uiteindelijk in het bereik van de aardse planeten terechtkwamen. Maar dit zijn dan wel alleen de exoplaneten die met een korte periode om hun ster draaien.

95% van de planeten met een massa kleiner dan 2 keer de Aarde draaien met een periode van minder dan 25 dagen om hun ster.

Er zijn momenteel enkele tientallen exoplaneten bekend met een massa vergelijkbaar met de Aarde (67 planeten met een massa < 2 keer de Aarde) en honderden met een straal die vergelijkbaar is met die van de Aarde (855 planeten met een straal van < 1,5 keer de straal van de Aarde).

Echter het aantal bekende exoplaneten in de bewoonbare zone van hun sterren (het gebied om een ster waar vloeibaar water aan het oppervlak van een planeet kan voorkomen) met vooruitzichten voor atmosferische karakterisering blijft echter erg klein.

Met behulp van de ESPRESSO en CARMENES spectrografen hebben de onderzoekers de signalen van twee exoplaneten die in een baan om de M5,5-type ster Gliese 1002 draaien bestudeerd. Deze ster is ook bekend als LHS 2, GJ 1002 en TIC 176287658.

Gliese 1002 is een rode dwerg met een massa van krap 1/8ste zonsmassa. Het is een nogal koele ster en dat betekent dat de bewoonbare zone zich erg dicht bij de ster bevindt.

De ster werd tussen 2017 en 2019 met het CARMENES-instrument bestudeerd en tussen 2019 en 2021 met het ESPRESSO-instrument.

Vanwege de lage temperatuur van Gliese 1002 is het zichtbare licht te zwak om met de meeste spectrografen variaties in de snelheid waar te nemen.

De twee nieuwe planeten, Gliese 1002b en Gliese 1002c hebben een massa vergelijkbaar met de Aarde en bevinden zich in de bewoonbare zone van hun ster.

Gliese 1002b is een planeet met een massa van minimaal 1,08 keer de Aarde en een baanperiode van 10,3 dagen. De afstand tot de ster bedraagt 0,046 Astronomische Eenheden.

Gliese 1002c heeft een massa van minimaal 1,36 keer de Aarde en heeft een baanperiode van 20,2 dagen en draait op een afstand van 0,074 Astronomische Eenheden om de ster.

De nabijheid van Gliese 1002 tot de Aarde maakt de hoekgrootte van de banen van de beide exoplaneten groot genoeg is zodat hun atmosferen met behulp van hoog-contrast hoge resolutie spectroscopie kunnen worden bestudeerd met toekomstige spectrografen zoals ANDES voor de in aanbouw zijnde Extremely Large Telescope (ELT) of de LIFE-missie.

Hun onderzoek is gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics

Artikel: A. Suárez Mascareño et al. 2022. Two temperate Earth-mass planets orbiting the nearby star GJ 1002. A&A, in press; doi: 10.1051/0004-6361/202244991

Eerste publicatie: 23 december 2022
Bron: sci-news