Die Entdeckung eines neuen erdgroßen Planeten, der einen Stern umkreist, der 100 Milliarden Jahre alt sein wird

Mithilfe der International Robotic Telescopes haben Forscher einen erdgroßen Planeten, SPECULOOS-3 b, entdeckt, der einen ultrakühlen Roten Zwerg innerhalb der Galaxie umkreist. Milchstraße. Der Planet, der von Gezeiten blockiert ist und aufgrund der intensiven Strahlung wahrscheinlich keine Atmosphäre hat, bietet neue Einblicke in langlebige Rote Zwerge, die voraussichtlich zu den letzten brennenden Sternen im Universum gehören.

Unsere Galaxie ist eine Schatzkammer roter Sterne. Tatsächlich sind mehr als 70 % der Sterne in der Milchstraße M-Zwerge, auch Rote Zwerge genannt. Diese Sterne sind im Vergleich zu unserer Sonne kühl und dunkel, aber sie sprengen die Exoplaneten, die sie umkreisen, oft mit energiereicher Strahlung, besonders zu Beginn ihres Lebens. Und dieses „Leben“ dauert ewig lang Zeit. Sterne wie unsere Sonne brennen etwa 10 Milliarden Jahre lang, bevor sie sich in hungrige Rote Riesen verwandeln, die alle zu nahen Planeten verschlingen. M-Zwerge brennen noch 100 Milliarden Jahre oder länger und bieten möglicherweise einen Halt für das Leben und ein längeres Zeitfenster für die Entwicklung des Lebens.

Ein internationales Team entdeckte kürzlich mithilfe von Roboterteleskopen auf der ganzen Welt einen erdgroßen Planeten, der einen ultrakühlen Roten Zwerg umkreist, den leichtesten und langlebigsten Stern unter den Sternen. Wenn das Universum kalt und dunkel wird, werden dies die letzten Sterne sein, die ausbrennen.

Entdeckung

Die Exoplanet SPECULOOS-3 b befindet sich etwa 55 Lichtjahre von der Erde entfernt (sehr nah, wenn man die kosmische Skala berücksichtigt!) und ist ungefähr gleich groß. Ein Jahr dauert dort eine Umdrehung um den Stern etwa 17 Stunden. Allerdings werden die Tage und Nächte möglicherweise nie enden: Man geht davon aus, dass der Planet gezeitengebunden ist, sodass immer dieselbe Seite, die sogenannte Tagseite, dem Stern zugewandt ist, wie der Mond der Erde. Die Nachtseite wird in nie endender Dunkelheit versiegelt.

Ein künstlerisches Konzept des Exoplaneten SPECULOOS-3 b, der seinen Roten Zwergstern umkreist. Der Planet ist so groß wie die Erde, während sein Stern etwas größer als Jupiter ist – aber viel massereicher. Bildnachweis: Leonel Garcia

Erforschung ultrakalter Zwerge

In unserer Ecke der Galaxie gibt es überall ultrakühle Zwergsterne. Sie sind so lichtschwach, dass ihre Planetenpopulationen weitgehend unerforscht sind. Das Projekt SPECULOOS (Search for Planets Obscuring Ultracool Stars) unter der Leitung von Michael Gillon an der Universität Lüttich in Belgien soll das ändern. Ultrakühle Zwergsterne säumen den Himmel, daher müssen Sie sie wochenlang einzeln beobachten, um eine gute Chance zu haben, vorbeiziehende Planeten zu entdecken. Um dies zu erreichen, benötigen Sie ein eigenes Netzwerk professioneller Teleskope. Das ist das SPECULOOS-Konzept.

„Wir haben SPECULOOS speziell für die Erforschung nahegelegener ultrakühler Zwergsterne auf der Suche nach Gesteinsplaneten entwickelt“, sagte Gillon. „Mit dem SPECULOOS-Prototyp und der entscheidenden Unterstützung von.“ NASA Mit dem Spitzer-Weltraumteleskop haben wir das berühmte TRAPPIST-1-System entdeckt. Das war ein hervorragender Start!

Gillon ist Hauptautor des Artikels, der die Entdeckung des Planeten ankündigt und am 15. Mai 2024 in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Naturastronomie. Das Projekt ist ein wirklich internationales Unterfangen in Zusammenarbeit mit den Universitäten Cambridge, Birmingham, Bern, MIT und ETH Zürich.

Der Stern SPECULOOS-3 ist Tausende Grad kühler als unsere Sonne und hat eine Durchschnittstemperatur von etwa 4.760 F (2.627 C), aber er trifft seinen Planeten mit Strahlung, was bedeutet, dass er wahrscheinlich keine Atmosphäre hat.

Einen Stern zu sehen, geschweige denn einen Planeten, ist eine Leistung für sich. „Obwohl insbesondere dieser Rote Zwerg 1.000 Mal schwächer als die Sonne ist, kreist sein Planet viel näher an der Erde und erwärmt die Planetenoberfläche. In Südkalifornien.

Lustige Fakten

• Während der Planet so groß wie die Erde ist, ist sein Stern etwas größer der Jupiter – Aber viel massiver.
• Der Planet erhält etwa 16-mal mehr Energie pro Sekunde als die Erde von der Sonne.
• Haben Sie die Cookie-Verbindung erkannt? SPECULOOS Planet Discovery teilt seinen Namen mit gewürztem Shortbread. Beide stammen aus Belgien. süß!

Nächste Schritte

SPECULOOS-3 b ist ein hervorragender Kandidat für Folgebeobachtungen mit dem James Webb Space Telescope. Wir werden nicht nur etwas über die Möglichkeit einer Atmosphäre und Oberflächenmineralien erfahren, sondern es kann uns auch helfen, die Sternumgebung und unseren Platz darin zu verstehen.

„Wir machen große Fortschritte bei der Erforschung von Planeten, die andere Sterne umkreisen. Wir haben jetzt den Punkt erreicht, an dem wir erdgroße Exoplaneten im Detail entdecken und untersuchen können.“ sagte Steve P. Howell, einer der Planetenentdecker am Ames Research Center der NASA im Silicon Valley. Als nächstes wird es darum gehen, festzustellen, ob einer von ihnen bewohnbar oder sogar bewohnt ist.

Weitere Informationen zu dieser Entdeckung:

Referenz: „Entdeckung eines erdgroßen Exoplaneten, der den ultrakühlen Zwergstern SPECULOOS-3 umkreist“ von Michael Gillon, Peter Pedersen und Benjamin V. Rackham, Georgina Dranfield, Elsa Ducrot, Khaled Al-Barqawi, Artem Burdanov, Urs Schrofenegger, Yelin Gomez Maco-Chiu, Susan M. Lederer, Rui Alonso, Adam J. Burgasser, Steve B. Howell, Norio Narita, Julien de Wit, Brice Olivier Demaury, Didier Queloz, Amaury HMG Triaud, Laetitia Delrez, Emmanuelle Jehin, Matthew J. Hutton, Leonel J. Garcia, Claudia Jano Muñoz, Catriona A. Murray, Francisco J. Pozuelos, Daniel Sebastian, Mathilde Timmermans, Samantha J. Thompson, Sebastian Zuniga Fernandez, Jesús Acetono, Cristian Ajanzi, Pedro J. Amado, Thomas Bycroft, Zuhair Bin Khaldun, David Berardo, Emeline Polmont, Katherine A. Clark, Yasmin T. Davis, Fatima Davoudi, Zoe L. de Bourse, Jerome B. de Leon, Masahiro Ikoma, Kai Ikuta, Keisuke Isogai, Izuru Fukuda und Akihiko. Fukui, Roman Gerasimov, Murat Gashui, Maximilian N. Günther, Samantha Hasler, Yuya Hayashi, Kevin Heng, Renyu Hu, Taiki Kagitani, Yugo Kawai, Kyo Kawauchi, Daniel Kitzmann, Daniel D. B. Cole, Monika Lindell, John H. Livingston, Shentong . Liu, Eric A. Mayer Valdés, Mayuko Mori, James J. McCormack, Felipe Morgas, Prajwal Niraula, Enrique Bali, Elsie Blaucho-Frayne, Rafael Rebollo, Lawrence Sabin, Yannick Schacki, Nicole Schanech, Frank Celces, Alfredo Sota, Manu Stalbort. , Matthew R. Stehend, Kevan J. Stasson, Motohide Tamura, Yuka Terada, Christopher A. Thiessen, Martin Torbet, Valerie van Grootel, Roberto Varas, Noriharu Watanabe und Francis Zhong Lang, 15. Mai 2024, Naturastronomie.
doi: 10.1038/s41550-024-02271-2