Entdecken Sie die Geheimnisse einer nahe gelegenen erdgroßen Welt

Hubble-Teleskop bestätigt seine erdähnliche Größe Exoplanet LTT 1445Ac liefert neue Einblicke in seine Zusammensetzung und das Potenzial für weitere atmosphärische Studien.

Viele Planeten um nahe Sterne können nicht direkt gesehen werden. Stattdessen werden sie gefunden, wenn sie vorübergehend vor ihrem Mutterstern vorbeiziehen, ein Ereignis, das Transit genannt wird. Während des Transits blockieren sie ein wenig Licht vom Stern und werfen Schatten für Erdbeobachter.

Astronomen lernen viel aus diesen flüchtigen Ereignissen. Sie können die Umlaufzeit eines Planeten messen, seine Atmosphäre untersuchen und seine Größe abschätzen. Das Knifflige daran ist, dass der Planet während des Transits möglicherweise nur den Rand des Sterns berührt, was zu einer ungenauen Messung seines Durchmessers führt.

Einer dieser nahegelegenen Exoplaneten, LTT 1445Ac, der nur 22 Lichtjahre entfernt liegt, wurde erstmals von entdeckt NASATransitender Exoplaneten-Erkundungssatellit (Ziegenbock). Aber TESS verfügt nicht über die optische Auflösung, die erforderlich ist, um den Durchmesser eines Planeten durch Verfeinerung seiner Bahn über die Oberfläche des Sterns genau zu bestimmen.

Hubble maß mit seiner scharfen Sicht genau, dass der Durchmesser des Planeten nur das 1,07-fache des Erddurchmessers betrug. Damit ist er der Cousin der Erde. Aber hier endet die ganze Ähnlichkeit. LTT 1445Ac ist zu nah an der Roten Zwergsonne, um bewohnbar zu sein. Die Oberflächentemperaturen liegen bei etwa 500 Grad F – Temperaturen im Pizzaofen.

Dies ist eine künstlerische Darstellung des nahegelegenen erdgroßen Exoplaneten LTT 1445Ac. Der Planet umkreist einen Roten Zwergstern. Der Stern befindet sich in einem Dreifachsystem mit zwei eng umkreisenden Roten Zwergen oben rechts. Der schwarze Punkt vor der leuchtend roten Kugel in der Bildmitte ist der Planet LTT 1445Ac, der die Oberfläche des Sterns durchquert. Die Oberflächentemperatur des Planeten beträgt etwa 500 Grad Fahrenheit. Unten links im Vordergrund befindet sich ein weiterer Planet im System, LTT 1445Ab. Diese Szene wurde 22 Lichtjahre entfernt aufgenommen und blickt zurück auf unsere Sonne, den hellen Fleck unten rechts. Einige Hintergrundsterne sind Teil des Sternbildes Boottes. Bildquelle: NASA, ESA, Leah Hostak (STScI)

Das Hubble-Weltraumteleskop misst die Größe des nächsten erdgroßen Transitplaneten

Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA hat die Größe des nächsten erdgroßen Exoplaneten gemessen, der durch die Oberfläche eines nahegelegenen Sterns fliegt. Diese als Transit bezeichnete Ausrichtung öffnet die Tür für spätere Studien, um herauszufinden, welche Art von Atmosphäre, wenn überhaupt, in der felsigen Welt existieren könnte.

Der Kleinplanet LTT 1445Ac wurde erstmals im Jahr 2022 vom Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA entdeckt. Die Geometrie der Umlaufebene des Planeten relativ zu seinem Stern von der Erde aus gesehen war jedoch ungewiss, da TESS nicht über die erforderliche optische Auflösung verfügt . . Dies bedeutet, dass die Erkennung so genannt werden kann Weideübergang, wo der Planet nur einen kleinen Teil der Scheibe des Muttersterns durchquert. Dies würde zu einem ungenauen Mindestdurchmesser des Planeten führen.

„Es bestand die Möglichkeit, dass dieses System eine unglückliche Geometrie hatte, und wenn ja, hätten wir nicht die richtige Größe gemessen. Aber dank Hubbles Fähigkeiten konnten wir seinen Durchmesser bestimmen“, sagt Emily Bass vom Center for Astrophysics in Harvard und Smithsonian in Cambridge, Massachusetts.

Hubbles Beobachtungen zeigen, dass der Planet einen völlig normalen Transit durch die Sternscheibe durchführt, was zu einer wahren Größe von nur dem 1,07-fachen Erddurchmesser führt. Das bedeutet, dass der Planet eine felsige Welt wie die Erde ist, mit ungefähr der gleichen Oberflächengravitation. Aber bei einer Oberflächentemperatur von etwa 500 Grad Fahrenheit ist es zu heiß für Leben, wie wir es kennen.

In dieser Grafik werden zwei Szenarien verglichen, wie ein erdgroßer Exoplanet vor seinem Heimatstern vorbeifliegen könnte. Der untere Pfad zeigt den Planeten, der den Stern bevormundet. Die Untersuchung des Lichts eines solchen Transits könnte zu einer ungenauen Schätzung der Größe des Planeten führen und ihn kleiner erscheinen lassen, als er tatsächlich ist. Der obere Pfad zeigt eine perfekte Geometrie, wobei der Planet die gesamte Sternscheibe durchquert. Die Auflösung des Hubble-Weltraumteleskops kann zwischen diesen beiden Szenarien unterscheiden, was zu einer genauen Messung des Planetendurchmessers führt. Bildnachweis: NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)

Der Planet umkreist den Stern LTT 1445A, der Teil eines Dreifachsystems aus drei Roten Zwergsternen ist, die 22 Lichtjahre entfernt im Sternbild Fluss liegen. Der Stern hat zwei weitere gemeldete Planeten, die größer als LTT 1445Ac sind. Ein enges Paar aus zwei weiteren Zwergsternen, LTT 1445B und C, liegt etwa 3 Milliarden Meilen von LTT 1445A entfernt, der ebenfalls von Hubble identifiziert wurde. Die Ausrichtung der drei Sterne und die seitliche Umlaufbahn des BC-Paares weisen darauf hin, dass alles im System koplanar ist, einschließlich der bekannten Planeten.

„Transitplaneten sind interessant, weil wir ihre Atmosphären nicht nur mit dem Hubble-Teleskop, sondern auch mit dem James-Webb-Weltraumteleskop spektroskopisch beschreiben können. Unsere Messungen sind wichtig, weil sie uns sagen, dass es sich wahrscheinlich um einen sehr nahen erdähnlichen Planeten handelt. Wir.“ freuen sich auf „Folgebeobachtungen werden es uns ermöglichen, die Vielfalt der Planeten um andere Sterne besser zu verstehen.“

Diese Forschung wurde veröffentlicht in Astronomisches Magazin.

Referenz: „Die HST/WFC3-Lichtkurve unterstützt die terrestrische Zusammensetzung des nächstgelegenen Exoplaneten, der einen M-Zwerg durchquert“ von Emily K. Bass, Jennifer J. Winters, David Charbonneau, Aurelia Balkansky, Nicole Lewis, Maura Lally, Jacob L. Bean, Ryan Cloutier und Jason D. Eastman, 25. September 2023, Astronomisches Magazin.
doi: 10.3847/1538-3881/acf561

Die Hubble-Weltraumteleskop Es handelt sich um ein internationales Kooperationsprojekt zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation. Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, betreibt das Teleskop. Das Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, führt wissenschaftliche Operationen am Hubble-Teleskop durch. STScI wird für die NASA von der Association of Universities for Research in Astronomy in Washington, D.C. betrieben