Barnards stjärna har upptäckts ha en planet

 

Bild wikipedia. Bildsekvens som visar Barnardsstjärnas egenrörelse.

Barnards stjärna ligger på ungefär 6 ljusårs avstånd från oss och är den femte närmaste stjärnan. Bara solen och Alfa Centauri-systemets stjärnor finns närmare jorden.

Med hjälp av Europeiska Sydobservatoriets Very Large Telescope (ESO:s VLT) har astronomer upptäckt en exoplanet kring Barnards stjärna. Denna exoplanet är ungefär hälften så massiv som Venus. Den sveper ett varv runt sin sol på drygt tre jorddagar vilket innebär att den finns tjugo gånger närmare Barnards stjärna än Merkurius är från solen.

Forskargruppens observationer antyder också att det troligen finns ytterligare tre exoplaneter i banor runt stjärnan. Upptäckten av exoplaneten är tillkännagiven i en artikel som publicerades i dagarna i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

 Upptäckten är resultatet av observationer som gjorts under de senaste fem åren med ESO:s VLT vid Paranalobservatoriet i Chile. "Även om det tog lång tid var vi alltid övertygade om att vi skulle hitta något", beskriver Jonay González Hernández vid Instituto de Astrofísica de Canarias i Spanien som är huvudförfattare till artikeln. 

Sökande efter växthusgaser på exoplaneter

En terraformad planet innebär en planet som beretts för att liv ska kunna existera där. De gaser som beskrivs i en ny studie från University of California, Riverside visar hur växthusgaser skulle kunna detekteras även vid relativt låga koncentrationer i atmosfären på planeter utanför vårt solsystem med hjälp av dagens befintlig teknik. Med exempelvis James Webb Space Telescope.

Växthusgaser är gaser som måste kontrolleras på jorden för att förhindra skadliga klimateffekter men det kan finnas skäl till att de används avsiktligt på en exoplanet i syfte att värma upp en kall ogästvänlig sådan planet.

– För oss är de här gaserna dåliga eftersom vi inte vill öka uppvärmningen av Jorden. Men de skulle vara bra för en civilisation som vill förhindra en förestående istid eller terraforma en annars obeboelig isig planet i sitt solsystem något  som även har föreslagits för Mars, beskriver Edward Schwieterman, astrobiolog vid UCR och huvudförfattare till studien.

Eftersom dessa gaser inte är kända för att förekomma i betydande mängder naturligt måste de tillverkas (på jorden genom utsläpp av bilars avgaser exempelvis). Att hitta dem på en exoplanet skulle därför vara ett tecken på intelligenta, teknikanvändande livsformer (så kallade teknosignaturer).

Växthusgaserna inkluderar fluorerade versioner av metan, etan och propan, tillsammans med gaser av kväve med fluor eller svavel med fluor. En fördel är att dessa är otroligt effektiva växthusgaser (de senare blandningarna). Svavelhexafluorid har till exempel 23 500 gånger högre uppvärmningsförmåga än koldioxid. En relativt liten mängd skulle kunna värma upp en frusen planet till en punkt där flytande vatten kan bestå på dess yta. En annan fördel med de föreslagna gaserna är att de är exceptionellt långlivade och skulle bestå i en jordliknande atmosfär i upp till 50 000 år. "De skulle inte behöva fyllas på alltför ofta för att upprätthålla ett livsvänligt klimat", beskriver Schwieterman.

Studien gjordes i samarbete med Daniel Angerhausen vid Swiss Federal Institute of Technology/PlanetS, och med forskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center, Blue Marble Space Institute of Science och Paris University. Den publicerades i en artikel i Astrophysical Journal och beskriver fördelar med terraformande gaser.

Bild https://www.naturvardsverket.se

Hydrotermala öppningar i en exoplanets havsdjup kan stödja liv.

 

Havsvärldar är planeter och månar som har eller tidigare har haft ett flytande hav, kanske dolt under ett ishöljd yta eller i sitt steniga inre. I jordens solsystem är flera av Jupiters och Saturnus månar havsvärldar och deras existens har motiverat allt från peer-reviewed akademiska studier och rymdsonders besök.

Många forskningsresultat tyder på att vissa havsvärldar släpper ut tillräckligt med värme internt för att driva hydrotermisk cirkulation under dess havsbottnar. Denna värme genereras av radioaktivt sönderfall vilket sker djupt ner i jorden, med ytterligare värme som följd som möjligen genereras av tidvatteneffekt.

Sten-värme - vätskesystem upptäcktes på jordens havsbotten på 1970-talet, när forskare observerade utsläpp av varma vätskor, partiklar och kemikalier. Många utsläppsplatser var omgivna av egna ekosystem, ex specialiserade bakteriemattor, rödvita rörmaskar och värmeavkännande räkor.

I den nya studien, som publicerades i dagarna i Journal of Geophysical Research: Planets, visar forskarna som använt en komplex datormodell baserad på hydrotermisk cirkulation av samma slag som den sker i jordens havsdjup kan ske på en havsvärld därute. Efter att ha ändrat variabler som gravitation, värme, bergegenskaper och vätskecirkulationsdjup fann de att hydrotermiska ventiler kunde upprätthållas under ett brett spektrum av förhållanden. Om den här typen av flöden sker på en havsvärld, ex Jupiters måne Europa,  ökar oddsen för att det finns liv där.

"Studien tyder på att hydrotermiska system med låg temperatur (inte för varmt för liv) kan  upprätthållas på havsvärldar bortom jorden över tidsskalor som är jämförbara med de som krävs för att liv fick fäste på jorden", beskriver Andrew Fisher, studiens huvudförfattare och en framstående professor i jord- och planetvetenskap (EPS) vid UC Santa Cruz.

Hydrotermala öppningar (även kallade hydrotermiska öppningar eller hydrotermiska källor) är öppningar i havsbotten där det strömmar ut hett vatten blandat med mineraler och metaller. De kan finnas på ett djup av omkring 4 km under vattenytan, dit solens ljus inte når. 

Bild vikipedia Hydrotermal öppning så kallad "Black smokers" i Atlanten.

Är vi hemmablinda då vi söker efter liv på ex exoplaneter?

 

Astronomer söker efter tecken på liv på andra planeter baserat på hur livet ser ut på jorden. Inte konstigt alls då vi söker efter det kända i det okända för att bekräfta vår förförståelse av hur liv bör se ut och uppstå i en  miljö vi förstår.

 Men inget säger att vi enbart bör koncentrera oss på kunskap om livet som fins här utan vi bör kanske vara mer öppen för att söka efter det vi inte tror kan existera då vi söker efter tecken på liv där ute i universum. Likt det finns oändliga livsformer på jorden skapade utefter jordens förhållande kan det finnas och bör det finnas detta därute men kanske  i former vi inte kan tänka oss då vi inte kan tänka oss att liv kan finnas i  annorlunda miljö än Jodens.

Vi vet inte och kan inte veta  om det verkligen finns utomjordingar där ute att hitta! Det är möjligt att det inte finns något liv där ute men det är även möjligt att det finns liv i vår närhet (ex på Mars eller gasplaneternas månar). Människans sökande kommer att fortsätta  efter liv utanför Jorden så länge människan finns.

De flesta forskare tror inte att utomjordiskt liv gömmer sig för oss. Det är bara det att vi inte har upptäckt något. Det finns vissa idéer om att mer avancerade civilisationer skulle kunna undvika att upptäckas men inget säger att det är så eller att det inte är så. Varken i vårt solsystem eller därute. Har vi svårt att finna eventuellt liv därute har de även svårt att finna oss. Allt ska stämma intelligens, teknik och nyfikenhet från dem att de söker eller att vi ska upptäcka något. Tiden spelar även roll först i den tekniskt  korta kultur vi lever i nu kan vi söka efter liv där ute. Tidigare miljontals år under jordens existens kunde inget liv här söka efter liv därute.

Inlägget ovan är grundat på  en artikel ihttps://www.spacedaily.com/ skriven av Cole Mathis | Asst Prof | Arizona State University

Tempe AZ (SPX) 04 juni 2024

Bild flickr.com

Vissa exoplaneter krymper i storlek

 

Atmosfären runt vissa planeter utanför vårt solsystem läcker mer än andra från sin atmosfär och minskar därmed sin storlek, rapporterade astronomer vid Caltech onsdagen den 15 november. Dessa planeters atmosfärer blåser inte bort av hårda vindar som uppkommit genom dess sols påverkan som man skulle kunna förvänta sig utan snarare från eget verk.

Omkring 90 ton luft från jorden försvinner ut i rymden varje dag genom att atmosfären värms upp av solen. I denna takt tror forskarna dock att det skule ta vår planet minst 15 biljoner år att helt tömmas på sin atmosfär. Så det finns inget att oroa sig för.

Men ett fåtal exoplaneter, särskilt några av de som är större än jorden men mindre än Neptunus trycker  bort sina atmosfärer inifrån genom en process som kallas "kärndriven massförlust", visar en ny studie. Denna mekanism tros kunna krympa en uppsvälld planet lik Neptunus storlek hela vägen ner till att bli en stenig superjord. Astronomer  anser att de nu har tillräckligt med data för att förklara varför de inte ser många exoplaneter med en storlek på cirka 1,5 till två gånger jordens. Det är den perfekta punkten mellan en superjord och sub-Neptunus.

Huvudförfattaren till studien  Jessie Christiansen, forskare vid Caltech (California Institute of Technology) och hennes kollegor analyserade exoplanetdata som samlats in under NASA:s Kepleruppdrag då teleskopet sökte efter  exoplaneter tills  Kepler stött på tekniska bakslag och avställdes i förtid  2013. 

Forskarlaget letade efter relativt nybildade stjärnor  i datan efter  planeter av Neptunus storlek  som kretsar kring dessa.  De sökte i två stjärnhopar: Praesepe eller Bikupehopen, som vardera har cirka 1 000 stjärnor och Hyadhopen, som innehåller cirka 500 stjärnor vilka utgör huvudet på "Tjuren" i stjärnbilden Oxen. Det är 600 miljoner år gamla respektive 800 miljoner år gamla stjärnor. I detta åldersintervall fann forskarna att nästan alla stjärnor innehöll  sub-Neptunus med atmosfär vilket tyder på att avdunstning inte inträffat ännu ( att de skulle ha förlorat sina atmosfärer vid det här laget).

Sub-Neptunusexoplaneter  är i storlek som Neptunus men med en mindre kärna än Neptunus därav förlorar de sin gas (atmosfär över tid relativt snabbt) mindre ickegasplaneter  gör detsamma ex har Mars haft betydligt tätare atmosfär än den har numera.

Hos planeter runt stjärnor som är mer än 800 miljoner år gamla i Keplers databasinsamling var det dock bara 25 procent som uppvisade denna storlek (Neptunus storlek) . Eftersom de var äldre planeter om dessa stjärnor är dessa  nära den tidsram på 1 miljard år då kärndriven massförlust förväntas ha inträffat,  Tid, den kraftiga atmosfären (gasen) plus den mindre kärnan  mär sannolikt orsaken till atmosfärisk flykt på dessa planeter hävdas i den nya studien.

Hur som helst, "om det  inte finns tillräckligt med massa kan atmosfären inte hålla sg kvar, och planeten krymper i storlek, beskriver Christiansen.

Forskningen beskrivs i en artikel som publicerades onsdag (15 november) i The Astronomical Journal.

Bild https://www.space.com/ forskare har funnit nya indicier som tyder på hur sub-Neptunus som den som visas ovan kan förlora sin atmosfär (Bildkredit: NASA, ESA, CSA och D. Player (STScI))

En stjärna slukar en planet därute, ett öde även Jorden kommer att dela i framtiden.

 

Astronomer har med hjälp av teleskopet Gemini South i Chile vilket drivs av NSF:s NOIRLab för första gången sett när en slocknande stjärna lik vår sol uppslukar en exoplanet. Händelsen hittades i ett avslöjande "långt och lågenergirikt" utbrott av en stjärna i Vintergatan cirka 13 000 ljusår från jorden. Samma öde drabbar en gång jorden då vår sols bränsle tar slut och den då sväller upp till en röd jättestjärna innan den dras samman sig till en vit dvärgstjärna.

Bilden av en sådan händelse sågs i ett utdraget lågenergiutbrott av stjärnan och man  kunde se en planet som skummar längs med stjärnans yta. En process som troligen liknar jordens slutliga öde då vår sol närmar sig slutet av sin tid om cirka fem miljarder år.

Under större delen av sin existens omvandlar en solliknande stjärna väte till helium i sin heta, täta kärna vilket gör att stjärnan kan trycka tillbaka den krossande vikten av dess yttre lager. När vätet i kärnan tar slut börjar stjärnan omvandla helium till kol och vätefusionen migrerar till stjärnans yttre del vilket får denna att expandera och stjärnan sväller då upp och blir en röd jättestjärna. 

En sådan omvandling berör alla planeter i det inre av ett solsystem. Då stjärnans yta expanderar slukas snart dess inre planeterna i solsystemet då interaktionen utlöser ett spektakulärt utbrott av energi, material vid uppsvällningen. Denna process bromsar planetens omloppshastighet vilket resulterar i att den dyker in i stjärnan.

De första antydningarna om denna händelse upptäcktes ur optiska bilder från Zwicky Transient Facility. Arkivinfraröd täckning från NASA: s Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) som kan se in i dammiga miljöer på jakt efter utbrott och andra övergående händelser. Dessa bilde bekräftade  uppslukningshändelsen vilken fått namnet ZTF SLRN-2020.

 Vårt teams anpassade omanalys av infraröda kartor över skyn från NEOWISE exemplifierar den stora upptäcktspotentialen för arkivundersökningsdatamängder, beskriver NOIRLab-astronomen Aaron Meisner medförfattare till studien det i denna som publicerades i Nature.

Utbrottet från uppslukningen varade i cirka 100 dagar och egenskaperna i dess ljuskurva liksom det utkastade materialet gav astronomer insyn i stjärnans massa. Det utkastade materialet bestod av cirka 33 jordmassor (innebär material som motsvarar 33 planeter av jordens storlek) bestående av väte och  damm.

Om ca 5 miljarder  år kommer även solen att svälla upp och Jordens existens slutar då den slukas i en slutlig blixt (innebärande att solen sväller upp till en röd jätte och slukar de inre planeterna som Merkurius, Venus, Jorden och ev Mars.) ett skeende som tar enbart några månader.

Bild https://phys.org/ Bildtext översatt. Astronomer har med hjälp av teleskopet Gemini South i Chile som drivs av NSF:s NOIRLab, observerat de första övertygande bevisen på att en döende solliknande stjärna slukar en exoplanet. Händelse sågs i ett långt lågenergiutbrott från stjärnan - den avslöjande signaturen av en planet som skummar längs en stjärnas yta. Denna aldrig tidigare sedda process kan förebåda jordens slutliga öde när vår egen sol närmar sig slutet av sitt liv om cirka fem miljarder år. Upphovsman: International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / M. Garlick / M. Zaman

 

En skymningszon på en livsovänlig exoplanet kan ha liv.

 

Vissa exoplaneter har en sida permanent vänd mot sin sol medan den andra sidan är i evigt mörker. Den ringformade gränsen mellan dessa permanenta dag- och nattsidor kan man kalla skymningszonen (min beteckning på engelska kallas den terminator zone). En studie om detta fenomen publicerades nyligen i The Astrophysical Journal där fysik- och astronomiforskare vid University of California Irvine beskriver att detta område har potential att stödja liv.

 Ana Lobo, postdoktor vid UCI-institutionen för fysik och astronomi ledde studien och beskrev hur att sådana planeter är vanliga då majoriteten finns runt de stjärnor som utgör cirka 70 procent av stjärnorna som ses på natthimlen - så kallade M-dvärgstjärnor, Stjärnor som lyser något svagare än vår sol med ett rött sken (röda dvärgstjärnor). 

Skymningszonen är skiljelinjen mellan planetens dag- och nattsida. Här  finns en temperaturzon där liv kan uppstå mellan den iskalla evigt mörka halvan av planeten och den heta dagsidan av planeten.

På den evigt mörka finns eventuellt vatten bara i form av is med kanske temperatur nära den absoluta nollpunkten (-273,15 C). På den evigt solbelysta sidan är eventuellt vatten avdunstat för länge sedan. Här kan temperaturen vara många 100 grader Celcius.

Lobo, tillsammans med Aomawa Shields, UCI-docent i fysik och astronomi, arbetade fram datamodeller med skilda parametrar för  klimat och  skilda planetrotationer.

Studien tros vara första gången som astronomer kunnat visa att planeter med en skymningszon kan upprätthålla klimat där liv kan finnas i skymningszon (i denna zon är det halvdager). Historiskt har forskare mest intresserat sig för havstäckta exoplaneter i sökandet efter eventuella livsvänliga planeter och månar. Men nu har Lobo och hennes team  visat att exoplaneter med en skymningszon kan ha liv, ökar de alternativ som astronomer har att välja mellan i sitt sökande.

Lobo säger även att arbetet ska fastställa exakt vilken typ av skymningszon som kan behålla flytande vatten.

"Ana har visat att om det finns mycket mark på planeten kan möjligheten för liv existera mycket lättare", säger Shields. "Dessa nya och exotiska tillstånd som vårt team visar är inte längre science fiction - Ana har gjort jobbet för att visa att sådana tillstånd kan vara klimatmässigt stabila."

Att erkänna skymningszoner som potentiella livszoner innebär att astronomer kommer att behöva justera hur de studerar exoplaneters klimat efter tecken på liv eftersom de biosignaturer som livet skapar kanske bara finns i specifika delar av planetens atmosfär.

Studiens resultat kommer att hjälpa framtida team som använder teleskop som James Webb Space Telescope eller Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor-teleskopet (som är under konstruktion) vid NASA när de söker efter planeter som kan hysa utomjordiskt liv.

Genom att utforska dessa exotiska klimattillstånd ökar vi våra chanser att hitta och korrekt identifiera en  planet som kan ha liv, säger Lobo.

Men jag undrar hur man ska kunna upptäcka om en exoplanet har en bunden rotation att den alltid vänder samma sida mot sin sol. Under lång tid ansågs att Merkurius hade just detta. Det är inte många år sedan vi upptäckte att så ej är fallet. Hade vi så svårt för att se att Merkurius inte hade en bunden rotation hur svårt eller kanske omöjligt är det att se det på en exoplanet?

Bild www.spacedaily.com Terminator zon (engelskt uttryck på zonen mellan en dag och nattsida på en planet som alltid har samma sida mot sin sol.) på avlägsna planeter kan hysa liv av Staff Writers
Irvine CA (SPX) 17 mars 2023

 

Även exoplaneter med udda banor kan ha liv.

 

Då det söks efter liv på  så kallade exoplaneter söker vi på planeter med en storlek av Jordens. Planeter som finns i den så kallade beboeliga zonen på avstånd från sin sol så temperatur av ung. samma grader som Jorden har och vatten i flytande form kan finnas där. Vi antar även att dessa planeter bör ha en bana som liknar Jordens för att inte årstiderna ska vara extrema. Planeten måste  luta i ungefär samma grad som Jorden. Dygnet bör inte vara för långt eller för kort.

Det är många krav men kan det innebära att vi söker fel- att vi begränsar sökandet för mycket?  Borde vi tänka annorlunda? Vad händer om vi hittar liv på exoplaneter som inte har de ovan nämnda egenskaperna? Först och främst måste vi vara öppna för detta.

Detta beror på att vissa exoplaneter har observerats kretsa runt sina moderstjärnor i mycket excentriska banor vilket betyder icke-cirkulära banor. Excentricitet mäts från 0 till 1, där 0 är en perfekt cirkulär bana och 1 är en extremt långsträckt bana där längden på dess bana är mycket större än dess bredd. Vi kan inte veta om dessa planeter med udda banor kan hysa liv?

I en ny rapport beskriver Dr. Tyler Robinson, in the Department of Astronomy and Planetary Science at Northern Arizona University and an expert in planetary and exoplanetary atmospheres möjligheten att det kan finnas liv på planeter med excentriska banor.  Han påtalar att som så många saker beror den upplevda sannolikheten för att en planet ska hysa liv på utvalda detaljer. Hur excentrisk är banan? Hur snabbt roterar planeten i sin dag/natt-cykel? En atmosfär och hav ger en viss buffert mot uppvärmnings- och kylningshändelser, men dessa skydd kan brytas ner på en planet som får för mycket solenergi.

I vårt eget solsystem uppvisar alla planeter i stort sett cirkulära banor med excentriciteter nära 0, med jorden på cirka 0,02 och Merkurius som uppvisar den högsta excentriciteten på 0,2.

Även om excentricitet inte spelar någon roll för att bestämma en planets beboelighet spelar det en roll på Jupiters galileiska månar: Io, Europa, Ganymede och Callisto. De två första uppvisar aktiv geologi eftersom de ständigt dras och sträcks ut av Jupiters enorma gravitation på grund av deras  excentriciteter, samtidigt som de drar i varandra. Eftersom vi inte har mycket excentriska banor i vårt eget solsystem, vad kan då mycket excentriska exoplaneters banor  lära oss om att hitta liv bortom jorden?

"Utforskningen av klimat för planeter i mycket excentriska banor handlar om att förstå robustheten av planetklimat betydelse  av dramatiska förändringar i den energi som finns högst upp i atmosfären", säger Dr Stephen Kane, som är Professor of Planetary Astrophysics in the Department of Earth and Planetary Sciences at UC Riverside och tillägger. Även om planetbanor i vårt solsystemet till stor del är cirkulära, finns det många excentriska planetbanor i andra solsystem. Om dessa planeter kan upprätthålla beboeliga förhållanden genom åtminstone en stor del av sina banor på någon plats, kan det kraftigt expandera platser där liv är möjligt.

Dr Kane är intresserad av flera mycket excentriska exoplanetära system ex. Kepler-1649-systemet. Detta beror på att systemet har både en jord- och Venus-lik planet som han säger kan användas för att jämföra direkt med vårt eget solsystem, och han var huvudförfattare till en studie Rapporten om ämnet publicerad i The Astrophysical Journal 2021 om Kepler-1649.

Bild från vikipedia en illustratörs storleksjämförelse av jorden och Kepler-1649c en av de spännande exoplaneterna i Kepler-1649 som omnämns ovan.

Finns gasen metylbromid (Brommetan) på exoplaneter kan det vara tecken på liv.

 

Broccoli är en växt tillsammans med flera andra växter och mikroorganismer som avger gaser som hjälper dem att eliminera toxiner. Forskare tror att sökande efter gaser av detta slag kan ge övertygande bevis på liv på andra planeter (om man finner dem).

Dessa gaser bildas när organismer tillsätter en kolatom och tre väteatomer till ett oönskat kemiskt element (toxiner som är till skada elimineras då). Denna process, kallas metylering och kan omvandla potentiellt giftiga toxiner till gaser som  släpps ut i atmosfären. Om dessa gaser upptäcks i en planets atmosfär skulle det indikera på eventuellt liv någonstans på den planeten. 

Metylering är så utbredd på jorden att vi antar att det bör ske på fler platser därute om där finns liv, säger Michaela Leung, planetforskare vid UCR (University of California – Riverside). "De flesta celler har mekanismer för att eliminera föroreningar."

En metylerad gas, metylbromid, har flera fördelar jämfört med andra gaser som traditionellt ingår i sökandet efter liv utanför vårt solsystem. Leung genomförde nyligen en studie som publicerades i The Astrophysical Journal där Leung visar sitt resultat efter att ha studerat och kvantifierat metylbromids fördelar.

För det första stannar metylbromid i atmosfärer under en kortare tid än konventionella biosignaturgaser.

"Om du hittar det är chansen stor att den inte släpptes ut för så länge sedan - och det som gjorde det  fortfarande gör det”, säger Leung.

Metylbromid utsöndras av högre livsformer snarare än som exempelvis metan som kan komma från mikrober. Men man ska även ta hänsyn till att det är en gas som kan komma  från en vulkan eller någon annan geologisk process.

"Det finns dock begränsade sätt att generera denna gas med icke-biologiska medel, så att hitta den är mer vägledande för livet än för vulkanism", säger Leung.

Dessutom absorberar metylbromid ljus likt även en annan biosignatur, metylklorid vilket gör att om båda dessa gaser närvarar är det än troligare att det finns liv.

Även om metylbromid är utbredd på jorden är det inte lätt att upptäcka i vår atmosfär på grund av intensiteten i vår sols UV-ljus. Ultraviolett strålning utlöser kemiska reaktioner som bryter ner vattenmolekyler i atmosfären och delar upp dem i gasförstörande produkter. Studien visade dock att metylbromid lättare skulle kunna detekteras runt en M-dvärgstjärna än i system med en sol som vår eller liknande solsystem. M-dvärgar är mindre och svalare än vår sol, och de producerar mindre UV-strålning och därmed sker mindre vattennedbrytning på en planet där vatten finns i dess närområde.

"En M-dvärgstjärna ökar koncentrationen och detekterbarheten av metylbromid med fyra storleksordningar jämfört med solens effekt på Jorden", sa Leung.

Detta är en fördel för astronomer eftersom M-dvärgar är mer än 10 gånger vanligare än stjärnor som vår sol och därför blivit de första målen i sökningen efter liv på exoplaneter.

Forskarna  är optimistiska i att astrobiologer i framtiden kommer att  överväga sökandet efter metylbromid inom en snar framtid.

Även om James Webb Space Teleskopet inte är speciellt optimerat för att upptäcka jordliknande planetatmosfärer runt andra stjärnors planeter kommer några extremt stora markbaserade teleskop snart att tas i drift (i slutet av decenniet). Teleskop som blir bättre lämpade för att analysera sammansättningen av planeters atmosfärer.

Bild på hur denna atom är uppbyggd. Bild vikipedia.

Två stora Merkuriusliknande planeter finns runt en sol därute

 

Under ledning av forskare vid Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço kan upptäckten av dessa två merkuriusliknande exoplaneter som finns i samma system ledtrådar till hur planeter som Merkurius bildats.

Medan astonomerna observerade stjärnsystemet HD 23472 (som finns 127 ljusår bort från oss i riktning mot den lilla stjärnbilden Rombiska Nätet)  med ESPRESSO1 spektrograf (ESO), såg ett forskarlag från Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço's (IA3) under ledning av Susana Barros (IA &Dep. de Física e Astronomia – Faculdade de Ciências da Universidade do Porto), tre superjordar där två av dessa planeter fanns på samma avstånd från sin sol som Merkurius är till Jorden därav beteckningen på dessa som merkuriusliknande exoplaneter. Denna typ av exoplanet (som upptäckts ligga så nära sin sol) är mycket sällsynt med dessa två nu upptäckta har endast åtta kända super-merkurius hittats hittills.

Syftet med studien av dessa två publicerades i dagarna i tidskriften Astronomy & Astrophysics, I studien beskrivs hur de förändras utifrån planetens position i form av temperatur och egenskaper. Susana Barros förklarar att teamets syfte var att studera övergången mellan att ha eller inte ha en atmosfär vilket kan relateras till avdunstning av atmosfärer på grund av stjärnors (dess sols) bestrålning beroende på avstånd från denna.

"Teamet fann att detta solsystem består av tre superjordar med en betydande atmosfär på dem alla  varav två  stora Merkuriusliknande planeter." avslutar Susana Barros.

Av de sammanlagt fem planeterna i HD 23472-systemet har de tre (de jordliknande läs stenplaneter) massor mindre än jordens. De är bland de lättaste exoplaneterna vars massor mätts med radialhastighetsmetoden med hjälp av utrustning i ESO:s Very Large Telescope (VLT), i Chile. Upptäckten av inte en, utan två stora Merkuriusliknande planeter gjorde att laget ville gå än längre i sin undersökning av systemet.

Planeten Merkurius i vårt eget solsystem har en relativt större kärna och relativt mindre mantel än övriga planeter i vårt solsystem (ink Jorden), men vi vet inte varför.

Några möjliga förklaringar involverar en gigantisk påverkan vid dess bildande som tog bort en del av planetens mantel eller på grund av dess höga temperatur genom sin närhet till solen  som resulterat i att  en del av Merkurius mantel kan ha avdunstat. Överraskande nog har det hittats andra exoplaneter med liknande egenskaper så kallade stora Merkuriusplaneter, runt andra stjärnor.

Barros tillägger: "För första gången har vi nu upptäckt ett system där två  Merkuriusplaneter finns. Detta gör att vi kan få ledtrådar om hur dessa planeter bildas vilket kan hjälpa oss att utesluta vissa möjligheter vi hittills tagit. Till exempel, om en påverkan som är tillräckligt stor för att skapa en stor Merkurius redan är mycket ovanlig verkar två  i samma system vara mycket osannolika. Vi vet fortfarande inte hur dessa planeter bildas men det verkar vara kopplat till moderstjärnans sammansättning. Det här systemets upptäckt  kan hjälpa oss att ta reda på det".

Olivier Demangeon som är medlem i teamet (IA &DFA-FCUP), kommentarer : "Att förstå hur dessa två  Merkuriusliknande planeter har bildats kommer att kräva ytterligare undersökning av sammansättningen av dessa planeter. Då dessa planeter har radier som är mindre än jordens har nuvarande instrument vi förfogar över inte känslighet nog att undersöka sammansättningen av deras yta eller förekomsten och sammansättningen av en potentiell atmosfär. Det framtida Extremely Large Telescope (ELT) och dess första generations högupplösta spektrograf ANDES7 kommer för första gången att ge både den känslighet och precision som krävs för att försöka göra sådana observationer. "Men det ultimata målet är att hitta en andra jorden. Atmosfärens existens ger oss insikt i systemets bildning och utveckling och har också konsekvenser för planeters möjligheter att hysa liv---. säger Barros.

IA:s deltagande i ESPRESSO är en del av en bredare strategi för att främja exoplanetforskning i Portugal genom att bygga, utveckla och definiera flera instrument och rymduppdrag, som ESA:s Cheops-uppdrag, som redan befinner sig i omloppsbana. Denna strategi kommer att fortsätta under de kommande åren, med uppskjutningen av ESA:s rymdteleskop PLATO, uppdraget Ariel och installationen av ANDES-spektrografen i nästa generations största teleskop, ESO:s ELT.

Bild på vår Merkurius från vikipedia. Bilden tagen av Messingerfarkosten under 2008.

Ljusföroreningar kan ge en missbedömning av en exoplanet

 

När forskare riktar ett teleskop mot en exoplanet kan ljuset som teleskopet tar emot förorenas av ljus från andra planeter i samma solsystem enligt en ny NASA-studie (vilket då ger fel data). Forskningen om detta fenomen publicerades i Astrophysical Journal Letters den 11 augusti 2022 där ett resonemang om hur man kan övervinna  förorenande av insamlad data diskuterades.

"Om du såg på jorden som finns bredvid Mars och Venus från en avlägsen utsiktspunkt i universum kanske du beroende på när du observerade dem se dem som ett och samma objekt", förklarar Dr. Prabal Saxena, forskare vid NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, vilket var den som ledde forskningen.

Saxena använde vårt eget solsystem som en analog för att förklara denna fotobombningseffekt. 

Fotobombning är oavsiktlig eller avsiktligt intrång av en person i förgrunden eller bakgrunden då ett fotografi tas. I vårt fall oavsiktligt intrång av ljus från en annan okänd exoplanet än den vi intresserar oss för min anm,).

"Till exempel, beroende på observationen, kan en exo-jord gömma sig i ljus från vad vi felaktigt tror är en enda stor exo-Venus (eller exo-jupiter) ", enligt Dr. Saxena. Jordens granne Venus anses i allmänhet vara fientlig för livsformer då Venus har en  yttemperatur som är tillräcklig för att smälta bly. 

Aliens som ser på oss långt därutifrån kan kanske se jorden i Venus sken missa att vi finns som  en  beboelig planet och istället anta att här är en stor livsfientlig Venus i stort format.

Astronomer använder teleskop för att analysera ljus från avlägsna världar för att samla in information som kan avslöja om de kan stödja liv. Ett ljusår, avståndet ljuset färdas på ett år är något över nio biljoner kilometer. Det finns cirka 30 stjärnor som liknar vår sol inom ungefär 30 ljusår från vårt solsystem.

Detta fotobombningsfenomen, där observationer av en planet är förorenat av ljus från andra planeter i ett system, härrörande från målplanetens "punktspridningsfunktion". PSF  blir en bild som skapats på grund av diffraktion av ljus (böjning eller spridning av ljusvågor runt en öppning) som kommer från en källa  större än källan för något mycket långt borta (som en exoplanet). Storleken på psf-värdet för ett objekt beror på storleken på teleskopets bländare (det ljusuppsamlande området) och våglängden vid vilken observationen tas. För världar runt en avlägsen stjärna kan en PSF ses på ett sådant sätt att två närliggande planeter eller en planet med en måne kan ses som ett enda objekt.

Om så är fallet kan de data som forskare samlar in vara snedvridna eller ha påverkats av vilken värld eller världar som fotobombade planeten i fråga vilket kan komplicera eller direkt förhindra upptäckt och bekräftelse av en exo-jord, en potentiell planet lik jorden bortom vårt solsystem.

Det finns flera strategier för att hantera fotobombningsproblemet. Dessa inkluderar att utveckla nya metoder för att bearbeta data som samlats in av teleskop för att mildra potentialen för att fotobombning kommer att förvränga resultatet av en studie. En annan metod skulle vara att studera system över tid för att undvika möjligheten att planeter ibland med nära banor skulle dyka upp i varandras PSF: er. Saxenas studie diskuterar också hur användning av observationer från flera teleskop eller en ökning av teleskopets storlek kan minska fotobombningseffekten.

Att upptäcka exoplaneter och avgöra om någon kan stödja liv är en del av NASA: s uppdrag av att utforska och förstå det okända. Forskningen finansierades av NASA under prisnummer 80GSFC21M0002 och finansierades också delvis av Goddard Sellers Exoplanet Environments Collaboration (SEEC).

Bild vikimedia. Bilderna, videorna och musiken på vikimedia distribueras på ESO:s offentliga webbplats, tillsammans med texterna till pressmeddelanden, tillkännagivanden, veckans bilder, blogginlägg och bildtexter, licensierade under en Creative Commons Attribution 4.0 International License, och kan på icke-exklusiv basis reproduceras utan avgift förutsatt att krediten är tydlig och synlig." så även denna bild ut i universum.

Första upptäckten av gas i en cirkumplanetär skiva runt en nybildad planet

 

Forskare  använder Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) och National Radio Astronomy Observatory (NRAO)  ett partnerobservatorium till ALMA för att studera planetbildning. Resultat nu har för första gången någonsin  gas i en cirkumplanetär skiva runt en nybildad planet (skivor av detta slag är lättare att upptäcka runt en nybildad stjärna där planeter bildas de skivor som finns runt nybildade planeter är embryon till månar eller asteroider (min anm,)). Upptäckten innefattar även  närvaron av en mycket ung exoplanet.

Cirkumplanetära skivors innehåll är gas, damm och skräp runt unga planeter. Dessa skivor ger upphov till månar och andra små, steniga föremål och tillväxten av unga, jätteplaneter. Att studera dessa skivor under dess tidigaste stadie kan ge rön om hur bildandet av vårt eget solsystem, inklusive Jupiters galileiska månar, (De galileiska månarna är ett samlingsnamn för Jupiters fyra stora månar Callisto, Ganymedes, Europa och Io, vilka beskrevs av Galileo Galilei i början av 1600-talet under namnet de "Mediceiska stjärnorna").som forskare tror bildats i en cirkumplanetär skiva runt Jupiter för cirka 4,5 miljarder år sedan gick till.

När forskare studerade AS 209 en ung stjärna som finns ungefär 395 ljusår från jorden i stjärnbilden Ormbäraren observerade de ett sken mitt i ett annars tomt gap i gasen som omger stjärnan. Det ledde till upptäckten av den cirkumplanetära skiva som omger en potentiell planet med massa som Jupiters. Forskare har observerat på systemet, både på grund av planetens avstånd från sin stjärna (sol) och stjärnans ålder. Exoplaneten finns mer än 200 astronomiska enheter (en enhet är avståndet mellan vår sol och jorden) bort från stjärnan, vilket utmanar för närvarande accepterade teorier om planetbildning. Om värdstjärnans uppskattade ålder på 1,6 miljoner år stämmer kan denna exoplanet vara en av de yngsta kanske den yngsta som någonsin upptäckts. Ytterligare studier behövs dock för att bekräfta detta och forskare hoppas att kommande observationer med James Webb Space Telescope kommer att bekräfta planetens närvaro i skivan vilket ännu inte bevisats.

– Det bästa sättet att studera planetbildning på är att observera planeter medan de bildas. Vi lever i en mycket spännande tid då detta kan göras tack vare kraftfulla teleskop, som ALMA och JWST, säger Jaehan Bae, professor i astronomi vid University of Florida och huvudförfattare till artikeln om upptäckten som publicerats  i The Astrophysical Journal Letters.

Forskare har länge misstänkt närvaron av cirkumplanetära skivor runt exoplaneter. Men tills nyligen kunde detta inte bevisas.  2019 gjorde ALMA-forskare den första upptäckten någonsin av en cirkumplanetär, månbildande skiva medan de observerade den unga exoplaneten PDS 70b   och bekräftade fyndet 2021.

 De nya observationerna av gas i en cirkumplanetär skiva vid AS 209 kan kasta ytterligare ljus över utvecklingen av planeter och skivor och de processer genom vilka månar bildas.

Bild vikipedia på Den protoplanetära skivan vid stjärnan PDS 70 och den unga  planeten PDS 70b (höger). Detta är en tydligare  bild på en cirkumplanetär skiva  än den nya på AS 209 därav valet här på PDS 70b. Det viktiga är att visa hur man ska tolka texten ovan om cirkumlär skiva runt en ny planet.

Unga exoplaneter kan vara mer livsvänliga än äldre.

 

I en ny Southwest Research Institute-ledd forskning föreslås att yngre steniga exoplaneter är mer benägna att stödja tempererade, jordliknande klimat än äldre exoplaneter. Tidigare har forskare fokuserat på planeter (oberoende av ålder) som finns inom en stjärnas beboeliga zon, där det varken är för varmt eller för kallt för att flytande vatten ska kunna finnas. Men även inom  "Goldilocks-zonen" kan planeter utveckla klimat som är omöjliga för liv (se på Venus ex).

Att upprätthålla tempererade klimat kräver utöver att finnas i "Goldilocks-zonen" även att en planet är varm nog invändigt för att driva ett kolcykelomlopp. En viktig källa för denna energi är sönderfallet av de radioaktiva isotoperna av uran, torium och kalium. Denna  värmekälla kan driva en stenig exoplanets mantelkonvektion, en långsam  rörelse i regionen mellan en planets kärna och dess skorpa som väller ut som magma och lava vid ytan.

Vulkaners gasutsläpp är en primär källa till CO2 till atmosfären vilket hjälper till att hålla en planet varm. Utan mantelavgasning är det osannolikt att planeter stöder tempererade, beboeliga klimat som jordens.

Vi vet att de radioaktiva elementen är nödvändiga för att reglera klimatet, men vi vet inte hur länge dessa element är igång över tid på en planet eftersom de sönderfaller över tid, säger Dr. Cayman Unterborn, huvudförfattare till en Astrophysical Journal Letters-artikel om denna forskning. Han säger även att  dessa radioaktiva element inte är jämnt fördelade över hela galaxen och då planeter åldras kan dessa processer avstanna så värmen från avgasning upphör (olika planeter har skilda innehåll av de radioaktiva ämnena). Då planeter kan ha mer eller mindre av dessa element än ex jorden, ville forskarna förstå hur denna variation kan påverka hur länge steniga exoplaneter kan stödja tempererade, jordliknande klimat. (var går gränsen och tidsskillnaden mellan skilda planeter).

Med dagens teknik går det inte att mäta sammansättningen av en exoplanets yta och än mindre dess inre. Forskare kan dock mäta överflödet av element i en stjärna spektroskopiskt genom att studera spektroskopiskt hur ljus interagerar med elementen i en stjärnas övre lager. Med hjälp av dessa data kan forskare dra slutsatsen om vad planeter vid en stjärna bör bestå av.

"Med hjälp av värdstjärnor för att uppskatta mängden av dessa element som finns i planeter genom Vintergatans historia, beräknade vi hur länge vi kan förvänta oss att planeter har tillräckligt med vulkanism för att stödja ett tempererat klimat innan vulkanismen avtar ", säger Unterborn. "Under de mest pessimistiska förhållandena uppskattar vi att denna kritiska ålder till cirka 2 miljarder år men under mer optimistiska förhållanden som  jordens med högre massa 5-6 miljarder. För de få planeter vi har åldrar på fann vi att bara ett fåtal som var tillräckligt unga för att vi med säkerhet skulle kunna säga att de kan ha kolkretslopp just nu”.

Denna forskning kombinerade direkta och indirekta observationsdata med dynamiska datamodeller för att förstå vilka parametrar som mest påverkar en exoplanets förmåga att stödja ett tempererat klimat. Fler laboratorieexperiment och beräkningsmodeller kommer att kvantifiera det rimliga intervallet av dessa parametrar. James Webb Space Telescope kan ge mer information när det kommer igång på allvar och får tid.  Med Webbteleskopet blir det möjligt att mäta den tredimensionella variationen av exoplanetatmosfärer. Dessa mätningar kommer att fördjupa kunskapen om atmosfäriska processer och deras interaktioner med planetens yta och inre vilket gör det möjligt för forskare att bättre uppskatta om en stenig exoplanet i beboeliga zoner kan vara för gammal för att vara jordliknande.

"Exoplaneter utan aktiv avgasning är mer benägna att vara kalla så kallade snöbollsplaneter", säger Unterborn. "Även om vi inte kan säga att planeter inte avgasar idag, kan vi säga att de skulle kräva speciella förhållanden för att göra det, till exempel att ha tidvattenuppvärmning eller genomgå plattektonik. 

Detta inkluderar de högprofilerade steniga exoplaneterna som upptäckts i stjärnsystemet TRAPPIST-1. Oavsett kan yngre planeter med tempererat klimat vara de bästa platserna att leta efter andra jordar på.

Bild på Trappist solsystemet med dess planeter som nämns här men som även nämndes i inlägget av den 7 maj. Bild vikipedia TRAPPIST-1-systemet jämfört med solsystemet; banorna för dess sju planeter skulle lätt passa in i Merkurius bana

Dementi om ett trestjärnsystem med en planet

 

Söndag 24 juli 2016 beskrev jag ett solsystem bestående av tre solar där en planet hade sin bana. Men nu dementeras detta.

Ett internationellt forskarlag som publicerade en artikel i tidskriften Science 2016 där de beskrev sin upptäckt av en exoplanet i ett solsystem med tre stjärnor har nu tagit tillbaka den rapporten.  I den ursprungliga uppsatsen beskrev teamet sitt arbete där man studerat trippelstjärniga systemet HD 131399.

De såg vad de ansåg var en exoplanet ungefär fyra gånger så stor som Jupiter. De noterade också dess uppenbara udda omloppssystem - planeten verkade kretsa kring en av stjärnorna i trippelstjärnsystem medan de andra två stjärnorna fanns längre bort.

Efter publiceringen av uppsatsen 2017 fann dock ett annat internationellt forskarlag bevis som tyder på att det man sett inte var en planet utan ett bakgrundsobjekt eventuellt en dvärgstjärna längre bort i bakgrunden. De noterade vidare i sin artikel publicerad i The Astronomical Journal, att objektet mycket mer sannolikt var något som rörde sig ovanligt snabbt i bakgrunden i en bana som sammanföll med stjärnsystemet HD 131399.

Fyndet fick det ursprungliga teamet att ta en ny titt på sitt tidigare arbete och observera stjärnsystemet HD-131399 under en längre tid. Detta gjorde det möjligt för dem att fånga bilder av stjärnsystemet i rörelse. De upptäckte "en tydlig parallaxskillnad mellan objektet och HD 131399"-  vilket bekräftade att ljuset från vad de 2016 hade trott  vara en planet kom mycket längre bortifrån än ljuset från stjärnorna i trippelsystemet  och uteslöt därför möjligheten att ljuset var från en planet i trippelsystemet. Det var i stället helt säkert från något mycket längre bort i den avlägsna bakgrunden. En stjärna därbortom.

Det är lätt att misstag inom alla områden (min anm.). Men en eloge till dessa forskare som gjorde om sitt arbete och erkände sitt misstag alla skulle inte gjort detta.

Bild vikipedia. Konstnärs intryck av HD 131399 Ab, innan det visade sig vara en bakgrundstjärna.

Hur ser en planet ut där liv finns.

 

Vi vet ännu inte om de stjärnor som finns närmast oss α Centauri A/B-binärsystemet (dubbelstjärnor) hyser en jordliknande planet 

 Men tack vare arbete med skilda datamodeller av utveckling har vi nu en god uppfattning om hur en sådan planet om den skulle existera skulle se ut och hur den skulle ha utvecklats över tid.

James Webb Space Telescope (JWST), som framgångsrikt lanserades i december 2021, beräknas inom en snar framtid kunna upptäcka atmosfärer hos steniga exoplaneter som passerar framför M-dvärgar - röda stjärnor som är svagare ljudmässigt och mindre än solen – exoplaneter som kretsar inom den beboeliga zonen runt dessa solar. Det extremt stora teleskopet (ELT) som för närvarande håller på att byggas i Chile kommer även det att söka efter steniga exoplaneter runt närliggande solliknande stjärnor i slutet av detta decennium.

På ETH Zürich är man ledande och väsentligt involverad i dessa och andra observationsinfrastrukturarbeten. Kompletterande forskning vid Institutet för partikelfysik och astrofysik vid institutionen för fysik handlar om numerisk modellering innebärande att bättre förstå beboeliga steniga exoplaneter och vägleda framtida observationer och instrumentutveckling för arbete inom detta.

Nu har ett internationellt team lett av ETH-forskare presenterat resultaten av en sådan studie där man riktade uppmärksamheten mot de solliknande stjärnorna närmast jorden, α Centauri A och α Centauri B. Rapporten publicerades i The Astrophysical Journal och ger en förutsägelse om hur en planet i jordstorlek (om den existerar)  skulle se ut. Teamet, som inkluderar ETH-astrofysikerna Haiyang Wang, Sascha Quanz och Fabian Seidler samt Paolo Sossi vid institutionen för geovetenskaper bestämde sig för att uppskatta den elementära sammansättningen av en hypotetisk stenig planet i den beboeliga zonen i α Centauri A / B-systemet.

Med detta arbete har Wang och kollegor börjat beskriva en fängslande bild av en (eventuell) exoplanet som kretsar kring α Centauri A/B. Om den finns, α-Cen-Jorden, är den sannolikt geokemiskt lik jorden förutspås det och med en mantel som domineras av silikater berikad med kolbärande inslag som grafit och diamant.

 Kapaciteten för vattenlagring i dess steniga inre bör motsvara jordens. Enligt studien skulle α-Cen-Jorden dock skilja sig på intressanta sätt från jorden. Den skulle ha en något större järnkärna, lägre geologisk aktivitet och inte tvunget plattektonik (som jorden har). Den största överraskningen var dock att den tidiga atmosfären på denna hypotetiska planet kunde ha dominerats av koldioxid, metan och vatten - liknande jordens i arkeiskaeon, för 4 till 2,5 miljarder år sedan då det första livet uppstod på jorden.

Sannolikheten finns därför att hitta ett äldre syskon till jorden. α Centauri A/B-systemet är 1,5–2 miljarder år äldre än solen. Från 2022 till 2035 kommer α Centauri A och α Centauri B att vara tillräckligt åtskilda från varandra för att förenkla sökandet efter planeter runt var och en av stjärnorna tack vare minskad ljusförorening från den andra.

 Tillsammans med den nya observationskraft som kan förväntas under de kommande åren finns det hopp om att finna en eller flera exoplaneter som kretsar kring α Centauri A/B. Planeter som kommer att ansluta sig till de nästan 5 000 exoplaneter som har upptäckts sedan 1995, då strofysiker Michel Mayor och Didier Queloz  vid universitetet i Genève  tillkännagav upptäckten av den första planeten utanför vårt solsystem i omloppsbana runt en solliknande stjärna. för vilken de tilldelades Nobelpriset i fysik 2019, delat med den kanadensisk-amerikanske kosmologen Jim Peebles.

Bild vikipedia som visar solen jämförd med Alfa Centaurisystemets stjärnor ca 4 ljusår bort.

Är det en rugbyboll? Nej det är WASP-103b.

 

WASP-103 är en stjärna av F-typ som finns någonstans mellan 100 -1800 ljusår (osäkert avstånd) från oss i riktning mot stjärnbilden Herkules. 2014 upptäcktes här en stor Jupiterlik planet som fått beteckningen WASP-103b.

 Genom ESA:s exoplanetsökande rymdteleskop  Cheop (hemsida)  har visat att en exoplanet som kretsar kring sin sol så snabbt och nära denna att dess bana enbart tar en dag får  en deformerad form som mer liknar en rugbyboll än en sfär. Ovan planet är en sådan  rugbybollformad exoplanet vars upptäckt ger oss möjlighet till nya insikter om den inre strukturen hos dessa unikt formade planeter.

WASP-103b har deformerats av de starka tidvattenkrafterna mellan planeten och dess sol (stjärnan WASP-103) vilken är cirka 200 grader varmare och 1,7 gånger större än vår sol. Här på jorden upplever vi tidvatten i jordens hav främst på grund av att månen drar något i vår planet när den kretsar runt oss. Solen ger också en liten men betydande effekt av tidvatteneffekt men så svagt att den inte  kan orsaka stora deformationer av vår planet.

Detsamma kan inte sägas om WASP-103b, en planet nästan dubbelt så stor som Jupiter med 1,5 gånger större massa och som kretsar kring sin stjärna på mindre än en dag. Astronomer har misstänkt att en sådan närhet mellan en planet och dess sol skulle orsaka stora tidvatteneffekter men hittills har de inte kunnat mäta detta.

 Tidvatteninteraktionerna mellan en stjärna och en mycket näraliggande planet i Jupiter-storlek skulle vanligtvis få planetens omloppsperiod att minska över tid och dras in i sin sol  och uppslukas av stjärnan. Mätningar av WASP-103b verkar dock tyda på att omloppsperioden ökar och att planeten sakta glider bort från stjärnan. Detta tyder på att något annat än tidvattenkrafter är den dominerande faktorn som påverkar denna planet. Kan dess form vara anledningen då en rugbyformad planet bör ha en annorlunda banform än en rund som jorden (min anm. Vi kanske ska se lite på hur vår egen måne reagerar dess avstånd till jorden ökar år för år).

Susana Barros på Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço och University of Porto, Portugal, huvudförfattare till forskningsrapporten och hennes kollegor tittade på andra potentiella scenarier till exempel möjligheten att en följeslagare påverkar systemets dynamik eller planetens omloppsbana som något elliptisk. De kunde inte bekräfta dessa scenarier men kunde inte utesluta dem heller. DEt kan finnas någon okänd kropp därute som påverkar.

Det är inte heller helt omöjligt att vi mäter fel och att omloppsperioden faktiskt minskar, snarare än ökar (vi kan ha ett oupptäckt mätfel som inte visar hela sanningen. Inte helt omöjligt vi har ju inte kunnat mäta avståndet korrekt till objektet hundratals ljusår är felmarginalen som vi såg ovan  (min anm.)), men endast ytterligare observationer av transiteringarna av WASP-103b med Cheops och andra teleskop kommer att hjälpa till att kasta ljus över detta mysterium.

Bild från https://twitter.com/ESA_CHEOPS/status/1480813934781386755

 vilket visar en bra schematisk bild av objektet.

En planet som klarade sig när dess sol omvandlades till en vit dvärgstjärna

 

Vi vet att solen så småningom kommer att sluta som en "vit dvärg", en utbränd utslocknad stjärnrest vars dunkla ljus gradvis bleknar in i mörkret. Denna omvandling kommer att innebära en våldsam process som kommer att förstöra ett okänt antal av planeterna i vårt solsystem.

 

Frågan vilka planeter som kommer att överleva solens sista tid är diskuterade? Ett sätt att söka svaret är att se på ödet för andra liknande planetsystem. Något som har sina svårigheter. Den svaga strålningen från vita dvärgar gör dess kvarvarande planeter svåra att upptäcka – de finns bokstavligen i mörkret.

 

Faktum är att av de över 4 500 exoplaneter som för närvarande är kända har bara en handfull hittats runt vita dvärgar och platsen för dessa planeter tyder på att de anlände dit efter stjärnans död (jag undrar hur detta kunnat ske ingen förklaring hittad på det påståendet i artikeln jag utgått från (min anm.).

Den nya exoplanet, som nu upptäckts runt en vit dvärg ca 1600 ljusår bort mot centrum av vintergatan hittades med hjälp av Keck Observatory (direktlänk här till observatoriets hemsida) på Hawaii och är en jupiterlik planet både i mass- och omloppsbana i jämförelse med jordens.

 En stjärnas förvandling till en vit dvärg innebär en våldsam fas där den först blir en uppsvälld "röd jätte", hundratals gånger större än tidigare. Vi tror att denna exoplanet överlevde denna fas den var tillräckligt långt från uppsvällandet av solen till den röda fasen.  

 

När vår sol så småningom blir en röd jätte kommer dess storlek  att nå ända till jordens nuvarande bana på ett ungefär. Det betyder att solen (förmodligen) kommer att uppsluka Merkurius och Venus och möjligen jorden – men vi är inte säkra. Men med vår upptäckt av denna nya exoplanet därute kan vi nu vara mer säkra på att ex Jupiter verkligen kommer att klara sig och utöver det planeterna bortanför denna.

Men vi kan ha en felmarginal i positionen för den nämnda exoplaneten ovan innebärande att den finns nästan hälften så nära den vita dvärgen som Jupiter för närvarande är till solen. I så fall är det ytterligare bevis för att Jupiter, och Mars, kommer att klara sig.

Jag anser dock att vi aldrig helt säkert kan veta hur stor en vit dvärg var i sin glans dagar som sol. Något som är viktigt att veta då vi ser vilka planeter som klarat sig vid uppsvällandet i den röda fasen (min anm.) Kommer Jorden att klara sig när solen sväller upp? Kanske men inte som en beboelig planet allt kommer att brinna upp.

Bild vikipedia.  Om 5 miljarder år blir Solen en röd jätte och kommer att expandera till ca 250 gånger större än sin nuvarande storlek. De innersta planeterna, Merkurius, Venus och troligen Jorden, kommer att slukas. Den lilla pricken är solen i dag den stora röda dess storlek när den svällt upp i jämförelse med dess storlek i dag.