En stjerne, tre beboelige planeter

Et team af astronomer har kombineret nye observationer med eksisterende data for at afsløre et solsystem, der er fuldt af planeter.

Stjernen Gliese 667C kredser om mellem fem og syv planeter, det maksimale antal, der kan passe ind i stabile, tætte kredsløb. En rekordstor tre af disse planeter er superjordar, der findes i den såkaldte beboelige zone omkring stjernen - den zone, hvor flydende vand kunne eksistere. Dette gør dem til gode kandidater til søgen efter livet.

Gliese 667C er en meget godt studeret stjerne. Det er lidt over en tredjedel af massen af ​​vores sol, og det er en del af et tredobbelt stjernesystem kendt som Gliese 667. Gliese 667 ligner bemærkelsesværdigt vores solsystem sammenlignet med andre stjerner, der blev undersøgt i søgen efter beboelige planeter.

Kunstnerens opfattelse af de syv planeter, der muligvis findes i kredsen mellem Gliese 667C. Tre af dem (c, f og e) går i kredsløb inden for stjernens beboelige zone. Billedet er tilladt af Rene Heller

Tidligere undersøgelser af Gliese 667C fandt, at stjernen er vært for tre planeter, med en i den beboelige zone. Et team af astronomer ledet af Guillem Anglada-Escudé fra University of Göttingen, et tidligere Carnegie post-doc, undersøgte nu observationer taget mellem 2003 og 2012 sammen med nye observationer fra en række teleskoper og fandt bevis for fem, og muligvis så mange som syv planeter rundt om stjernen.

Hvis der findes syv planeter, ville de fuldt ud fylde den beboelige zone; der er ikke mere stabile, langlivede kredsløb, hvor en planet kunne være så tæt på stjernen. Fordi Gliese 677C er en del af et tredobbelt-stjernet system, ville de andre orange stjerner være synlige om dagen på hver af disse planeter, og om natten ville de give den samme belysning som fuldmåne på jorden.

”Vi identificerede tre stærke signaler i stjernen før, men det var muligt, at mindre planeter var skjult i dataene” sagde Anglada-Escudé. ”Vi undersøgte de eksisterende data på ny, tilføjede nogle nye observationer og anvendte to forskellige dataanalysemetoder, specielt designet til at håndtere multi-planet signaldetektion. Begge metoder gav det samme svar: der er fem meget sikre signaler og op til syv planer med lav masse i kortvarige kredsløb rundt om stjernen. ”

Tre af disse planeter bekræftes som superjordar - planeter, der er mere massive end Jorden, men mindre massive end gigantiske planeter som Uranus eller Neptune - som er inden for stjernens beboelige zone.

”Dette er første gang, at tre sådanne planeter er blevet set i kredsløb i denne zone i det samme system,” sagde Butler.

VIS LARGER | Milky Way Galaxy buede over ESO i La Silla, Chile. Billedkredit: ESO / A. SANTERNE

Kompakte systemer omkring sollignende stjerner har vist sig at være rigelige i Mælkevejen.
Imidlertid består mange af disse systemer af superjordar, der ligger meget tæt på deres stjerne inden for Mercury's bane. I systemer, der er bygget omkring sollignende stjerner, er disse baner meget varme, og planeter er der usandsynligt, at de kan være beboelige.

Dette er ikke tilfældet for køligere og svagere stjerner Planeter, der findes meget tæt på sådanne stjerner, kan stadig være beboelige planetkandidater. Gliese 667C-systemet er det første eksempel på et system, hvor en lavmasse-stjerne ses som vært for flere pakket planeter med beboelige forhold.

Denne opdagelse illustrerer, at stjerner med lav masse i øjeblikket er de bedste mål for at søge efter potentielt beboelige planeter, en vigtig konstatering, i betragtning af at omkring 80% af stjernerne i vores Mælkevejs galakse, og mange stjerner tæt på os, falder i denne lavere masse . Hvis sådanne pakket systemer er almindelige omkring stjerner med lav masse, kan antallet af potentielt beboelige planeter i vores galakse være meget større end tidligere forventet.

Holdet kom til sine konklusioner ved at grave i tidligere data fra den høje nøjagtighed Radialhastighed Planet Searcher (HARPS) ved European Southern Observatory's 3,6 meter teleskop i Chile, Carnegie Planet Finder Spectrograph (PFS) på 6,5 meter Magellan II Teleskop ved Las Campanas-observatoriet i Chile, og HIRES-spektrografen monteret på Keck-10-meter-teleskopet på Mauna Kea, Hawaii. Spektre taget med UVES-spektrograf på ESOs Very Large Telescope i Chile blev brugt til at finjustere stjernens egenskaber nøjagtigt.

via Carnegie Institution of Science