Astronomer som jakter på planeter utenfor solsystemet vårt, fortsetter å finne dem på de vakreste stedene. Det er kokende varme Jupitere som klemmer stjernene sine, steinete verdener som Jorden som snurrer rundt flere soler og til og med useriøse planeter som seiler ubegrenset gjennom galaksen.
Relatert innhold
- Livløs Venus kunne holde nøkkelen til livet på jorden
- Nye Super-Earths dobler antallet livsvennlige verdener
Nå har astronomer som bruker et forstørrelsesglass funnet en Venus-lignende planet som kretser rundt en "mislykket stjerne" - en massiv, men utrolig svak brun dverg. Denne sjelden sammenkoblede sammenkoblingen gir ledetråder til hvordan planeter og måner dannes, noe som igjen kan hjelpe i jakten på å finne beboelige verdener, enten de er jordlignende planeter eller livsvennlige måner.
"Jeg vil ikke si at dette beviser noe, men det er det første antydningen om at det kan være en universalitet i hvordan ledsagere danner alle disse forskjellige skalaene, " sier Ohio State University, Andrew Gould, en del av teamet rapporterte om funnet forrige måned i Astrophysical Journal .
Stjerner dannes når tyngdekraften trekker sammen kalde skyer av gass og støv, og nyfødte stjerner blir deretter omgitt av spinnende skiver av matrester. Tette lommer i disse platene samles sammen og danner planeter. På samme måte antas Jupiters største måner å ha dannet seg fra en skive av såkalt circumplanetary materiale rundt spedbarnsgassgiganten.
Men brune dverger okkuperer en nisje mellom stjerner og planeter - de er bare store nok til å ha startet prosessen med fusjon, men for små til å fortsette med den som større stjerner. På en spennende måte har den Venuslignende verdenen og dens brune dverg et lignende masseforhold til både Jupiter og dens største måner og til solen og de ytre isete planetene. Dette antyder at alle disse objektene kan ha dannet seg via en lignende mekanisme, bare på forskjellige skalaer.
"Hvis denne gjenstanden dannet seg på samme måte som Jupiters måner dannet seg, betyr dette at prosessen med å danne måner fra en circumplanetary disk som de galileiske satellittene er universell, " sier David Kipping fra Columbia University.
I dette tilfellet står den nyfundne exo-Venus som en bro mellom planeter og måner. Hvis den brune dvergverten bare var litt mindre, ville stjernen virkelig betraktes som en planet, og den nye kroppen ble beskrevet som en eksomoon.
I følge Kipping setter det nye systemet en øvre grense for hvor stor en måne kan bli sammenlignet med gjenstanden den går i bane. Mens store kropper kan fanges, ville en planet i størrelse med Jupiter ikke ha nok gravitasjonskraft til å gyte en jordstørrelse verden på sin circumplanetary disk. Å bygge en jord- eller Venus-størrelse måne krever i stedet en vert så massiv som en brun dverg, sier han.
Å finne ut slike grenser er viktig, fordi eksononer er av stor interesse for astronomer som søker etter beboelige verdener. Selv om de store månene i solsystemet vårt ligger for langt fra solen til å holde vann på overflatene, er de noen av de mest lovende stedene å søke etter utenomjordisk liv, ettersom mange kan skryte av havoverflaten.
Og astronomer tror store eksomoner som går i bane rundt fjerne gassgiganter kunne være vertskap for overflatevann hvis de snurrer nær nok stjernene sine. Selv om det ikke er oppdaget noen eksomoner ennå, søker instrumenter som NASAs Kepler-teleskop ivrig etter dem.
Kan denne Venus-lignende planeten være vertskap for livet? Sannsynligvis ikke, sier Gould. Uten fusjonsdrevet varme i kjernene deres er brune dverger utrolig svake, og denne planeten er sannsynligvis for langt fra stjernen til å være varm nok til å kunne brukes. Dessverre gir metoden som brukes til å finne den mørke planeten rundt en svak stjerne utfordringer med å studere videre.
For å finne den Venuslignende planeten, brukte forskere en planetjaktteknikk kjent som mikrolensering, som er avhengig av lys fra en stjerne bak den brune dvergen. Når bakgrunnsstjernen skinner, bøyer og forsterker den brune dvergens tyngde lyset på en slik måte at forskere ikke bare kan identifisere den ekstremt svake stjernen, men også den kretsende planeten.
Mikrolensing er en nedskalert versjon av samme effekt, gravitasjonslinsing, som bøyer og forsterker lyset fra fjerntliggende galakser. Her spionerer Hubble en rød galakse som forvrenger lyset fra en bakgrunnsblå galakse. (ESA / Hubble & NASA) "Det er ekstremt vanskelig - selv om det sannsynligvis ikke er umulig - å se planeter rundt brune dverger ved noen teknikk bortsett fra mikrolensering, " sier Gould. "Når det gjelder en brun dverg, selv om den avgir lite eller ingen lys, kan [mikrolensing] fortsatt forråde sin tilstedeværelse."
Men fordi mikrolensering er avhengig av den nøyaktige oppstillingen av systemet med en bakgrunnsstjerne, kan ikke forskere enkelt studere disse verdenene igjen, så de kan ikke bestemme attributter som planetens atmosfære, noe som vil være med på å prege dens beboelighet.
Den største utfordringen med mikrolensering, sier Gould, er å trekke frem viktige detaljer. Signalet pakker all informasjon om massestjernen (og avstanden til hastigheten) til målstjernen (og omløpende verdener) sammenlignet med bakgrunnsstjernen. Men astronomer har ofte ikke nok data til å drille dem fra hverandre - omtrent som om jeg ga deg kvadratmeter i huset mitt og ba deg bestemme lengde, bredde og antall etasjer.
Binære systemer, der to stjerner er låst i en gjensidig bane, inneholder nesten alltid et ekstra stykke informasjon som hjelper astronomer med å få massen til noen kretsende planeter. På toppen av det ligger dette nyfundne systemet omtrent ti ganger nærmere Jorden enn de fleste tidligere kjente mikrolenserte systemer, noe som gjør variasjoner i signalet - og til slutt planetens masse - lettere å trekke ut.
Basert på statistiske bevis, sier Gould at steinete planeter rundt lavmasse stjernepar som denne sannsynligvis er ganske vanlige, nok til at hver stjerne i et lignende system kan skryte av en jordlig verden. En liten del av de som blir funnet i fremtiden kan godt være varm nok til å holde flytende vann på overflaten, og etter hvert som mikrolyseringsundersøkelser forbedres og rombasert innsats fortsetter, bør flere av disse verdenene identifiseres.
"Vi tenker at vi egentlig bare klør på overflaten av det mikrolysering kan fortelle oss om systemer folk ikke engang tenker på akkurat nå, " sier Gould. "Vi gleder oss i fremtiden til flere mikrolenseringsdeteksjoner."
