Eine bewohnbare Welt, nur 40 Lichtjahre von der Erde entfernt

Wissenschaftler entdeckten Gliese 12 b, an Exoplanet In der Größe ähnlich Venus Es ist nur 40 Lichtjahre von uns entfernt und die Forschung zur Bestimmung seiner Atmosphäre und der Möglichkeit, Leben zu beherbergen, ist noch nicht abgeschlossen.

In einer seltenen und aufregenden Entdeckung haben Astronomen einen erdähnlichen Exoplaneten in 40 Lichtjahren Entfernung entdeckt, der möglicherweise etwas wärmer ist als unsere Welt.

Der potenziell bewohnbare Planet namens Gliese 12 b umkreist seinen Mutterstern alle 12,8 Tage. Er hat eine ähnliche Größe wie die Venus – etwas kleiner als die Erde – und hat eine geschätzte Oberflächentemperatur von 42 Grad Celsius bei 42°C (107°F). Weniger als die meisten der bisher 5.000 bestätigten Exoplaneten.

Dabei wird davon ausgegangen, dass es keine Atmosphäre gibt. Dies ist der nächste entscheidende Schritt zur Feststellung, ob es bewohnbar ist.

Das Luftpuzzle von Glaze 12B

Es ist möglich, dass die Atmosphäre von Gliese 12 b der der Erde ähnelt. Es könnte die Venus widerspiegeln, die eine rasante globale Erwärmung erlebt hat, die sie in ein Höllenloch mit 400 °C (752 °F) verwandelt hat. Es ist auch möglich, dass es keine Atmosphäre oder vielleicht eine andere Art von Atmosphäre hat, die es in unserem Sonnensystem nicht gibt.

Eine Antwort zu erhalten ist von entscheidender Bedeutung, da sie Aufschluss darüber geben wird, ob Gliese 12 b in der Lage ist, auf seiner Oberfläche Temperaturen aufrechtzuerhalten, die für das Vorhandensein von flüssigem Wasser – und möglicherweise Leben – geeignet sind, und gleichzeitig Antworten darauf liefern, wie und warum sich Erde und Venus so unterschiedlich entwickelt haben.

Gliese 12 b ist zwar nicht der erste entdeckte Exoplanet, aber er ist es NASA Wie er sagte, gibt es nur wenige ähnliche Welten, die einen genaueren Blick wert sind.

Die geschätzte Größe von Gliese 12 b könnte so groß wie die Erde oder etwas kleiner sein, vergleichbar mit der Venus in unserem Sonnensystem. Das Konzept dieses Künstlers vergleicht die Erde mit verschiedenen möglichen Interpretationen von Gliese 12 b, von einer ohne Atmosphäre bis zu einer mit einer dicken, venusähnlichen Atmosphäre. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (California Institute of Technology-IPAC)

Gliese 12 b: Ein Hauptziel für das James Webb-Weltraumteleskop

Es wurde als „die bislang nächstgelegene erdgroße Transitwelt gemäß gemäßigtem Klima“ und als potenzielles Ziel für weitere Untersuchungen durch die 10 Milliarden US-Dollar teure US-Weltraumbehörde beschrieben. James Webb-Weltraumteleskop.

Der uns am nächsten gelegene erdähnliche Exoplanet – und vielleicht der berühmteste – ist Proxima Centauri b, der nur vier Lichtjahre entfernt ist. Da es sich jedoch nicht um eine vergängliche Welt handelt, müssen wir noch viel darüber lernen, unter anderem darüber, ob sie eine Atmosphäre hat und das Potenzial hat, Leben zu beherbergen.

Die meisten Exoplaneten werden mithilfe der Transitmethode entdeckt, bei der der Planet aus unserer Sicht vor seinem Stern vorbeizieht, wodurch die Helligkeit des Muttersterns abnimmt.

Während des Transits passiert auch Sternenlicht die Atmosphäre des Exoplaneten und einige Wellenlängen werden absorbiert. Verschiedene Gasmoleküle absorbieren unterschiedliche Farben, sodass der Transit eine Reihe chemischer Signaturen liefert, die von Teleskopen wie Webb erfasst werden können.

Die Bedeutung von Gliese 12 b für die Erforschung von Exoplaneten

Gliese 12 b könnte auch deshalb wichtig sein, weil es Aufschluss darüber geben könnte, ob sich die Mehrheit der Sterne auf unserem Planeten befinden oder nicht Milchstraße Eine Galaxie – also kühle Sterne – kann gemäßigte Planeten beherbergen, die Atmosphären haben und daher bewohnbar sind.

Die Entdeckung der Exo-Venus durch zwei internationale Astronomenteams wurde heute (23. Mai) in der Zeitschrift veröffentlicht Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.

Er umkreist einen kühlen roten Zwergstern namens Gliese 12, der etwa 40 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Fische liegt.

Erkenntnisse von Forschern

„Gliese 12 b stellt eines der besten Ziele für die Untersuchung dar, ob erdgroße Planeten, die kühle Sterne umkreisen, ihre Atmosphären behalten können, ein entscheidender Schritt, um unser Verständnis der Bewohnbarkeit von Planeten in unserer Galaxie zu verbessern“, sagte Shishir Dholakia, Doktorand bei Harvard Universität. Zentrum für Astrophysik an der University of Southern Queensland in Australien.

Er leitete gemeinsam mit Larissa Palethorpe, einer Doktorandin an der University of Edinburgh und dem University College London, ein Forschungsteam.

Der Mutterstern des Exoplaneten ist etwa 27 % so groß wie unsere Sonne und seine Oberflächentemperatur beträgt etwa 60 % der unseres Sterns.

Allerdings beträgt die Entfernung zwischen Gliese 12 und dem neuen Planeten nur 7 % der Entfernung zwischen Erde und Sonne. Somit erhält Gliese 12 b 1,6-mal mehr Energie von seinem Stern als die Erde von der Sonne und etwa 85 % von dem, was Venus erhält.

Atmosphärische Einflüsse verstehen

Dieser Unterschied in der Sonneneinstrahlung ist wichtig, da er bedeutet, dass die Oberflächentemperatur des Planeten stark von den Wetterbedingungen abhängt. Im Vergleich zur geschätzten Oberflächentemperatur von Gliese 12 b von 42 °C (107 °F) beträgt die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde 15 °C (59 °F).

„Atmosphären speichern Wärme und können je nach Art die tatsächliche Oberflächentemperatur dramatisch verändern“, erklärte Dholakia. „Wir geben die ‚Gleichgewichtstemperatur‘ des Planeten an, also die Temperatur, die der Planet hätte, wenn er keine Atmosphäre hätte.

„Ein großer Teil des wissenschaftlichen Werts dieses Planeten besteht darin, zu verstehen, welche Art von Atmosphäre er haben könnte. Da Gliese 12 b von der Sonne die gleiche Menge Licht erhält wie die Erde und die Venus, wird es für die Überbrückung der Lücke zwischen diesen beiden wertvoll sein Planeten in unserem Sonnensystem.“

Palethorpe fügte hinzu: „Es wird angenommen, dass die ersten Atmosphären der Erde und der Venus durch die Freisetzung vulkanischer Gase und die Bombardierung verbleibender Materie im Sonnensystem zerstört und dann wieder aufgefüllt wurden.“

„Die Erde ist bewohnbar, die Venus jedoch nicht, da Gliese 12 b hinsichtlich der Temperatur zwischen Erde und Venus liegt. Aus seiner Atmosphäre können wir viel über die Bewohnbarkeitspfade lernen, die Planeten im Laufe ihrer Entwicklung einschlagen.“

Forscher, Mit einem anderen Team in TokioZur Unterstützung ihrer Entdeckung nutzten sie Beobachtungen des TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) der NASA.

„Wir haben den bisher nächstgelegenen, durchziehenden, gemäßigten erdgroßen Planeten gefunden“, sagte Masayuki Kuzuhara, Assistenzprofessor am Zentrum für Astrobiologie in Tokio, der gemeinsam mit Akihiko Fukui, einem Projektassistenten, ein Forschungsteam leitete. Professor an der Universität Tokio.

„Obwohl wir noch nicht wissen, ob er eine Atmosphäre hat, haben wir ihn als Exoplaneten betrachtet, mit der gleichen Größe und Energie, die er von seinem Stern erhält wie unser Nachbarplanet im Sonnensystem.“

Ein wichtiger Faktor für die Aufrechterhaltung der Atmosphäre ist die Stürme seines Sterns. Rote Zwerge neigen dazu, magnetisch aktiv zu sein, was zu häufigen und starken Röntgeneruptionen führt.

Analysen beider Teams kamen jedoch zu dem Schluss, dass Gliese 12 keine Anzeichen eines solch extremen Verhaltens zeigt, was die Hoffnung nährt, dass die Atmosphäre von Gliese 12 b noch intakt sein könnte.

„Wir kennen nur wenige gemäßigte erdähnliche Planeten, die nah genug an uns sind und die anderen Kriterien erfüllen, die für diese Art von Studie, genannt Transmissionsspektroskopie, unter Nutzung vorhandener Einrichtungen erforderlich sind“, sagte Michael McElwain, Astrophysiker am Goddard Center der NASA. . Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, und Co-Autor des Kuzuhara- und Fukui-Artikels.

„Um die Vielfalt der Atmosphären und die evolutionären Folgen dieser Planeten besser zu verstehen, brauchen wir mehr Beispiele wie Gliese 12 b.“

Gliese 12 b ist 40 Lichtjahre von der Erde entfernt und etwa genauso weit vom TRAPPIST-1-System entfernt.

Er besteht aus sieben Planeten, die fast alle erdgroß sind und wahrscheinlich felsig sind und einen Roten Zwergstern umkreisen.

Drei von ihnen liegen in der bewohnbaren Zone, aber mindestens zwei von ihnen – und vielleicht alle von ihnen – haben keine Atmosphäre und sind wahrscheinlich unfruchtbar. Als sie vor acht Jahren zum ersten Mal entdeckt wurden, war die Hoffnung zunichte gemacht, dass es sich um Wasserwelten handeln könnte, auf denen Leben beheimatet wäre.

Referenz: „Gliese 12 b, ein gemäßigter, erdgroßer Planet in einer Höhe von 12 Parsec, entdeckt mit Ziegenbock Und „Khovs“ Shishir Dholakia, Larissa Palethorpe und andere. 23. Mai 204, Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.
doi: 10.1093/mnras/stae1152