exoplanetupptäckterna har kommit snabbt och rasande den här veckan, eftersom astronomer tillkännagav en ny uppsättning nyfikna världar den senaste måndagen vid det pågående American Astronomical Society 224: e mötet som hålls i Boston, Massachusetts.
nu, krita upp ytterligare två världar för en berömd röd dvärgstjärna i vår egen galaktiska skogshals. Ett internationellt team av astronomer inklusive fem forskare från Carnegie-Institutionen tillkännagav upptäckten denna vecka av två exoplaneter som kretsar kring Kapteyns stjärna, cirka 13 ljusår borta. Upptäckten gjordes med hjälp av data från HIRES-spektrometern vid Keck Observatory på Hawaii, liksom Planet Finding Spectrometer vid Magellan/Las Campanas Observatory och European Southern Observatory ’ s La Silla-anläggning, båda belägna i Chile.
Carnegie Institution astronomer involverade i upptäckten var Pamela Arriagada, Ian Thompson, Jeff Crane, Steve Shectman och Paul Butler. Planeterna urskiljdes med hjälp av radialhastighetsmätningar, en planetjaktteknik som letar efter små periodiska förändringar i en stjärnas rörelse orsakad av gravitationell dragning av en osynlig följeslagare.
” att vi kan göra sådana exakta mätningar av sådana subtila effekter är ett verkligt tekniskt underverk”, säger Jeff Crane från Carnegie Observatories.
Kapteyn ’s Star (uttalad Kapt-i-ne’ s Star) upptäcktes av den holländska astronomen Jacobus Kapteyn under en fotografisk undersökning av den södra halvklotets himmel 1898. Vid den tiden hade den den högsta riktiga rörelsen av någon stjärna som var känd vid över 8″ bågsekunder om året — Kapteyns stjärna flyttar diametern på en fullmåne över himlen var 225: E år — och höll denna skillnad fram till upptäckten av Barnards stjärna 1916. Ungefär en tredjedel av vår sol, Kapteyns stjärna är en M-typ röd dvärg och är den närmaste halostjärnan till vårt eget solsystem. Sådana stjärnor tros vara rester av en gammal elliptisk galax som strimlades och därefter absorberades av vår egen Vintergatan galax tidigt i sin historia. Dess höga relativa hastighet och retrograd bana identifierar Kapteyns stjärna som en medlem av en kvarvarande rörlig grupp av stjärnor, vars kärna kan ha varit det härliga Omega Centauri-stjärnklustret.
kapteyns stjärnas världar visar sig vara nyfikna i sig också.
”vi blev förvånade över att hitta planeter som kretsar kring Kapteyns stjärna”, säger huvudförfattare Dr. Guillem Anglada-Escude, en före detta Carnegie post-doc nu med Queen Mary University i London. ”Tidigare data visade viss oregelbunden rörelse, så vi letade efter mycket korta planeter när de nya signalerna visade sig högt och tydligt.”
det är märkligt att närliggande stjärnor som Kapteyns, Teegardens och Barnards stjärna, även om platsen för många tidiga kontroversiella påståenden om exoplaneter före 1990-talet, aldrig har gått med i kända världar som för närvarande sitter vid 1,794 och räknar tills upptäckterna av Kapteyn B och C. Kapteyns stjärna är den 25: e närmast vår egen och ligger i den södra konstellationen Pictor. Och om namnet låter bekant, beror det på att det gjorde vår senaste lista över röda dvärgstjärnor för bakgårdsteleskop. Lysande vid magnitud + 8.9, Kapteyns stjärna är synlig från Latitud 40 grader norr söderut.
Kapteyn B och C misstänks båda vara steniga superjordar, med en minsta massa på 4,5 respektive 7 gånger jordens. Kapteyn B kretsar sin primära en gång var 48.6 dagar vid 0.168 A. U. S avlägsen (cirka 40% av Merkurius avstånd från vår sol) och Kapteyn C kretsar en gång var 122 dagar vid 0.3 A. U. S avlägsen.
Detta är verkligen spännande, eftersom Kapteyn B sitter i den beboeliga zonen i sin värdstjärna. Även om det är kallare än vår sol, sitter den beboeliga zonen hos en röd dvärg mycket närmare än vad vi tycker om i vårt eget solsystem. Och även om sådana världar kan behöva strida mot världssteriliserande fläckar, tyder nya studier på att atmosfärisk konvektion i kombination med tidvattenlåsning kan möjliggöra flytande vatten att existera på sådana världar inuti ”snölinjen”.
och Lägg till det faktum att Kapteyns stjärna beräknas vara 11, 5 miljarder år gammal, jämfört med universums ålder på 13, 7 miljarder år och vår egen sol på 4, 6 miljarder år. Snåla röda dvärgar mäter deras framtida livslängd under biljoner år, långt äldre än universums nuvarande ålder.
”att hitta ett stabilt planetsystem med en potentiellt beboelig planet som kretsar kring en av de allra närmaste stjärnorna på himlen är sinne blåser,” sade Andra författare och Carnegie postdoktoral forskare Pamela Arriagada. ”Detta är ytterligare ett bevis på att nästan alla stjärnor har planeter, och att potentiellt beboeliga planeter i vår galax är lika vanliga som sandkorn på stranden.”
naturligtvis ger radiella hastighetsmätningar dig bara lägre massbegränsningar, eftersom vi inte känner till lutningen av planeternas banor med avseende på vår siktlinje. Ändå kan denna spännande upptäckt potentiellt rankas som den äldsta beboeliga superjorden som ännu upptäckts och skulle göra ett bra uppföljningsmål för direct imaging-ansträngningarna eller Tess space telescope som ska lanseras 2017.
”det får dig att undra vilken typ av liv som kunde ha utvecklats på dessa planeter under så lång tid”, tillade Dr Anglada-Escude. Och säkert, världarna i Kapteyns stjärna har haft en mycket längre tid för evolutionen att ha tagit tag än jorden … en spännande möjlighet, verkligen!
– Läs författaren Alastair Reynolds korta science fiction-stycke Sad Kapteyn som åtföljer veckans tillkännagivande.
