Exoplanet zona huni di dekatnya mungkin merupakan dunia api dan es

Dari lebih dari 5.000 exoplanet yang sekarang dalam katalog astronom, yang paling menarik namun mungkin satu dikonfirmasi minggu lalu, dunia api yang berpotensi layak huni dan es yang berputar -putar di sekitar bintang seperti matahari di dekatnya.

Dijuluki HD 20794 D (karena HD 20794 adalah nama bintangnya dan disertai dengan dua saudara planet yang diumumkan sebelumnya, HD 20794 B dan HD 20794 C), planet ini setidaknya sama masifnya dengan 6,5 Bumi. Ini bisa membuatnya menjadi dunia yang relatif seperti bumi yang sebagian besar batu dengan atmosfer tipis-yang disebut super-bumi-meskipun itu bisa lebih dari mini-neptune dengan lapisan gas tebal atau lautan global yang dalam yang melampaui padatan yang padat inti. Selain sifatnya yang tidak pasti, aspek HD 20794 D yang paling “menarik” adalah orbit 647-hari yang jelas tidak bersedih, yang pada satu ujungnya mencapai lebih jauh dari bintangnya daripada yang dilakukan Mars dari matahari dan, di ujung lainnya, adalah sama dekatnya dari bintang yang sangat dekat dari matahari dan, di ujung lainnya, sangat dekat dengan hor. sebagai Venus. Jalur orbital yang eksentrik ini melintasi zona layak huni bintang, wilayah di mana air cair dapat bertahan dan memungkinkan kehidupan muncul, meskipun siklus planet yang panas dan dingin dapat secara bergantian air mendidih menjadi uap atau membekukannya sebagai es.

Dan dunia baru yang aneh ini sangat dekat: hampir 20 tahun cahaya dari Bumi, itu berada dalam jangkauan yang lebih dalam, pengawasan lebih langsung oleh teleskop ruang angkasa di masa depan, memberi isyarat para astronom untuk melihat lebih dekat. Suatu hari, untuk menjabarkan bentuk planet yang sebenarnya, para peneliti dapat menjelajahi snapshot di dunia untuk mencari bukti iklim yang mudah menguap dari orbitnya yang aneh dan mengklarifikasi apakah itu benar -benar layak huni – atau bahkan dihuni.

Tentang mendukung jurnalisme sains

Jika Anda menikmati artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita -cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide -ide yang membentuk dunia kita saat ini.

Terletak di Constellation Eridanus, HD 20794 bersinar cukup terang di langit bumi agar terlihat oleh mata tanpa bantuan-kelangkaan relatif di antara bintang-bintang yang diketahui oleh exoplanet-hosting. Kecerahan itu telah menempatkannya tinggi pada daftar prioritas pemburu planet, memimpin beberapa tim untuk memantau bintang, meskipun dengan hasil yang beragam. Kandidat planet telah datang dan berkeliling bintang, dengan kemungkinan yang awalnya menjanjikan pada akhirnya terbukti menjadi alarm palsu.

Itu karena perburuan telah fokus pada pengukuran gerakan HD 20794 secara tepat di langit untuk mencari goyangan periodik yang disebabkan oleh dunia yang tak terlihat menarik bintang ke sana kemari saat mereka mengorbit. Semakin kecil planet dan semakin luas orbitnya, semakin halus goyangannya yang terkait – HD 20794 D, misalnya, menarik bintang Askew kurang dari satu meter per detik, dalam goyangan yang membutuhkan hampir dua tahun Bumi untuk berulang. Mengamati sedikit efek seperti itu-apalagi menegaskan bahwa mereka berasal dari planet, daripada badai bintang dan letusan atau peralatan yang glitchy-dapat menjadi pekerjaan yang berbahaya, selama beberapa dekade.

Diterbitkan di jurnal Astronomi & Astrofisika, Studi terbaru ini didasarkan pada lebih dari 20 tahun data, terutama dari dua instrumen perburuan planet di teleskop Observatorium Selatan Eropa di Chili: Harps (pencari planet kecepatan radial akurasi tinggi) dan espresso (Echelle Spectrograph untuk Exoplanet Rocky dan spektroskopik stabil (Echelle untuk Exoplanet Rocky dan Spectroscopic Stable Spectroscopic (Echelle Echelle untuk Exoplanet dan Spectroscopic Stabil (Echelle Spectrographic dan Spectrographic Stabil (Echelle Staby Spectrograph (Echelle Stab Pengamatan). Namun, terobosan utama bukanlah peningkatan jumlah data, seperti halnya teknik analitik yang lebih baik untuk membedakan sinyal planet dari bintang dan noise instrumental: algoritma pengurangan data baru, Yarara, yang dipelopori oleh rekan penulis studi Michaël Cretignier, seorang peneliti postdoctoral di University of Oxford. Dan pekerjaan itu lebih dari mengkonfirmasi keberadaan HD 20794 D, yang pertama kali disarankan Cretignier pada tahun 2022. Ini juga lebih memvalidasi keberadaan dua kerabat planet yang sudah dikenal di dunia-sambil mengempiskan kasus untuk teman lain yang telah diklaim ada pada 2011.

“Jadi itu benar-benar jenis analisis baru yang memungkinkan kami untuk mencapai kesimpulan ini-kami benar-benar yakin bahwa (HD 20794 d) ada,” kata Xavier Dumusque, seorang astronom di Universitas Jenewa dan rekan penulis dari tersebut belajar. Tetapi di luar keberadaannya semata -mata, aspek -aspek yang paling mendasar di dunia ini tetap diselimuti misteri.

Sesuatu yang sederhana seperti HD 20794 D’s Misa aktual masih belum diketahui, catatan Renyu Hu, seorang ilmuwan planet ekstrasurya di laboratorium jet propulsi NASA, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Stellar Wobbles, tidak langsung seperti mereka, hanya dapat memberikan massa minimum planet. “Jika massa sejati planet ini benar -benar sekitar 6,5 massa bumi, itu bisa menjadi bumi – planet berbatu besar,” katanya. Tapi itu bisa juga bola yang agak tidak wajar, tambahnya, dengan inti berbatu disiram di bawah lapisan air atau gas hidrogen yang besar. “Saya tidak berpikir kita memiliki bukti (belum) bahwa planet ini berbatu,” pungkasnya.

Jessie Christiansen, Kepala Ilmuwan NASA Exoplanet Science Institute di California Institute of Technology, memiliki reservasi yang sama. Para astronom telah berhasil mengukur kepadatan – dan dengan demikian komposisi curah – untuk banyak exoplanet, ia mencatat, khususnya beberapa dari mereka yang, tidak seperti HD 20794 D, melemparkan siluet planet mereka ke bumi ketika mereka transit wajah bintang mereka. “Jika Anda melihat (distribusi) kepadatan, sebagian besar planet (itu) yang masif ini tidak berbatu,” katanya. “Tetapi beberapa dari mereka; Ini tidak jarang …. dan satu-dalam-tiga peluang layak menghabiskan lebih banyak waktu untuk menyelidiki, kan? ”

Pertanyaan yang tidak tenang dari komposisi planet ini memotong dekat jantung kelayakannya-atau, setidaknya, apakah itu benar-benar dapat dianggap seperti bumi sama sekali. “Ini sebenarnya sangat penting untuk kimia,” jelas Lauren Weiss, seorang astrofisika di Universitas Notre Dame, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Jika menurut Anda hidup memiliki ketergantungan pada kimia, kimia itu terjadi jauh lebih cepat pada permukaan dua dimensi daripada sekadar jenis mengambang di ruang angkasa. Jadi permukaan berbatu adalah hal besar (astronom) tertarik untuk mencari. ”

Komposisi planet ini, juga, adalah kunci untuk memahami kondisi apa yang berlaku dari pasang surut dan aliran bintang yang disebabkan oleh orbit eksentriknya. Meskipun dunia api dan es mungkin tampak tidak ramah, Dumusque tidak menganggap bahwa showstopper – terutama, pada kenyataannya, jika HD 20794 D lebih “di lautan planet” daripada planet Bumi yang super. “Jika Anda memiliki lautan yang dalam seperti di bumi, misalnya, maka Anda memiliki tekanan yang ikut bermain,” katanya. “Jadi kita masih bisa memiliki permukaan yang beralih dari es ke air cair, dan kita tahu di bumi, kehidupan muncul jauh di lautan.”

Spekulasi semacam itu adalah bagian dari tema berulang yang semarak dalam pencarian untuk beberapa exoplanetary “Earth 2.0.” Berkali -kali, para astronom telah terkejut dengan penemuan yang menunjukkan “keragaman cara yang lebih luas untuk membentuk planet yang layak huni,” kata Hu, “yang luar biasa karena benar -benar mendorong teori kita, pemahaman kita tentang bagaimana planet dapat berkembang.”

Untungnya, para astronom seharusnya tidak terjebak hanya berteori selamanya. Misi yang akan datang atau diusulkan seperti NASA’s Habtionable Worlds Observatory (HWO) dan interferometer besar ESA untuk exoplanet (Life) dimaksudkan untuk secara langsung gambar, atau mengambil gambar, yang berpotensi layak huni dunia untuk mengukur komposisi mereka, memetakan permukaan atau awan mereka dan “mengendus mereka untuk mengukur komposisi mereka, memetakan permukaan awan mereka dan“ mengendus mereka untuk mengukur komposisi mereka, memetakan permukaan awan mereka dan “Sniffing ”Suasana mereka untuk indikator kimia kehidupan yang mencolok. Tetapi menemukan kandidat yang cocok untuk mengarahkan teleskop ini telah membuktikan tugas yang sangat besar, menurut Weiss – dan itu bisa menjadi momen bintang HD 20794 D.

“Kami telah menemukan lebih dari 5.000 exoplanet, tetapi banyak dari mereka benar -benar jauh. Kami tidak tahu banyak planet ekstrasurya di dekatnya yang mungkin layak huni, ”katanya – terutama yang penasaran dan sedekat HD 20794 d.

Faktanya, NASA dan ESA sudah memiliki HD 20794 pada radar mereka untuk dimasukkannya potensial pada daftar pendek penargetan untuk HWO dan Life, menurut Dumusque dan Hu.

“Kami jelas tidak berada di tahap untuk memilih target (HWO), tetapi ada upaya untuk mencantumkan semua target potensial,” kata Hu. Sekarang kita tahu kemungkinan ada planet yang mengorbit HD 20794 yang akan “menghabiskan sebagian kecil dari waktunya di zona layak huni dan berpotensi berbatu – itu pasti membuat sistem lebih menarik untuk pengamatan di masa depan.”

Bagaimanapun, Weiss berkata, Pencarian Bumi 2.0 pada dasarnya adalah pencarian untuk mempelajari lebih lanjut tentang Bumi 1.0 – planet kita. “As we start discovering other exoplanets and measuring their properties and their basic environments, (that) gives us a really powerful lens for examining our own origins and appreciating whatever the natural circumstances are that led to the rise of the solar system—to maybe just Bantu kami menghargai di mana dan kapan kami berada di ruang angkasa sedikit lagi. ”