Een reeks recente data-analyses van Kepler-ruimtetelescoop hebben hun zinnen gezet op HD 137010b, een mogelijke exoplaneet ter grootte van de aarde die de bijnaam " heeft gekregenBevroren grond"onder de onderzoekers. Ondanks dat het een aantal belangrijke kenmerken met onze planeet deelt, wijst alles erop dat het een veel koudere wereld is, met gemiddelde temperaturen die ver onder de temperaturen liggen die we op het aardoppervlak kennen."
De wetenschappelijke belangstelling is enorm toegenomen omdat deze kandidaat-exoplaneet zich rond een ster bevindt die vergelijkbaar is met de zon, relatief dichtbij in kosmische termen: ongeveer 146 lichtjaar verderopDe grootte, de baan en de mogelijke positie ervan in de bewoonbare zone Het klimaatsysteem maakt het tot een van de meest veelbelovende werelden om te bestuderen hoe een rotsachtige planeet, vergelijkbaar met de aarde, eruit zou kunnen zien, maar dan onderworpen aan een extreem en permanent gletsjerklimaat.
Een exoplaneet die qua grootte en baan vrijwel identiek is.
Volgens de in het tijdschrift gepubliceerde werken De astrofysische journaalbrievenHD 137010 b zou een rotsachtige planeet nauwelijks 6% groter dan de aardeDat wil zeggen, praktisch dezelfde grootte in astronomische termen. Deze overeenkomst in afmetingen leidt ertoe dat veel wetenschappers het beschrijven als een "Bijna een tweeling" van de aarde of een "koude tweeling", zij het met belangrijke nuances.
Schattingen van zijn beweging rond de ster geven aan dat hij een baan rond de ster voltooit. 355 dageneen periode die zeer dicht bij een aardjaar ligt. Dit detail is significant: een omlooptijd die zo vergelijkbaar is met die van ons suggereert dat de planeet zich op een afstand bevindt die vergelijkbaar is met die tussen de aarde en de zon, wat de vergelijking met onze eigen wereld versterkt.
Het HD 137010 b-signaal werd verkregen van een enkele transit die werd gedetecteerd tijdens de De verlengde K2-missie van KeplerTijdens die overgang duurde de schaduw van de planeet ongeveer 10 uur om de schijf van hun ster over te stekenDit is te vergelijken met de ongeveer 13 uur die de aarde nodig zou hebben voor een vergelijkbare gebeurtenis. Deze duur, in combinatie met nauwkeurige baanmodellen, heeft een redelijk betrouwbare berekening mogelijk gemaakt van zowel de grootte als de baan van de kandidaat.
Het feit dat er echter slechts één doorvoer is geïdentificeerd, vereist dat het label behouden blijft. "kandidaat"Om HD 137010 b officieel als een bevestigde exoplaneet te erkennen, zijn minstens drie goed gemeten transits nodig die periodiek plaatsvinden, iets wat nog steeds in behandeling is.
In elk geval plaatsen de huidige gegevens deze wereld al op een prominente positie binnen de catalogus van Aardachtige exoplanetenZowel de grootte als het feit dat het jaartal vrijwel identiek is aan dat van ons, maken het een prioriteitsdoelwit voor toekomstige waarnemingen vanuit Europa en de rest van de wereld.
Een ster die lijkt op de zon, maar koeler en zwakker is.
De planeet draait om de ster. HD 137010, A K-dwerg die verschillende eigenschappen gemeen heeft met de zon, hoewel hij iets koeler en minder helder is. Deze sterren, die iets roder zijn, zenden licht uit. minder energiewat directe gevolgen heeft voor het klimaat van de planeten die hen omringen.
Volgens de berekeningen die zijn gepresenteerd door de NASA, HD 137010 b Het ontvangt minder dan een derde van het licht en de warmte. Het verschil in energie dat de aarde van de zon ontvangt, is cruciaal om te begrijpen waarom het oppervlak van de aarde, ondanks de grote gelijkenis in grootte en baan met die van onze planeet, veel kouder is.
De klimaatmodellen van het internationale team onder leiding van Alexander Venner, onderzoeker van Max Planck Instituut voor Astronomie en een promovendus aan de Universiteit van Zuid-Queensland wijzen op een gemiddelde temperatuur rond -68 °CDit cijfer, iets lager dan de gemiddelde temperatuur van Mars (ongeveer -65 °C), plaatst HD 137010 b in het bereik van bevroren wereldenwaarbij een groot deel van het oppervlak bijna permanent bevroren zou kunnen blijven.
Volgens NASA zelf is het oppervlak van de kandidaat "De temperatuur zal waarschijnlijk niet hoger worden dan -68 graden Celsius."Deze schatting heeft ertoe geleid dat sommige specialisten het als een mogelijke schatting beschouwen. “Bevroren Aarde” of “Super Sneeuwbal”een planeet waar, zonder een geschikte atmosfeer, vloeibaar water alleen ondergronds zou kunnen bestaan, opgesloten onder dikke ijslagen.
Deze combinatie van ster vergelijkbaar met de zon, maar zwakkerEen planeet met een baan die vergelijkbaar is met die van de aarde en een veel extremer klimaat biedt een zeer interessant scenario voor het bestuderen van de invloed van stellaire helderheid en atmosferische samenstelling op de daadwerkelijke bewoonbaarheid van een planeet van het aardtype.
Een mogelijke "bevroren aarde" aan de rand van de bewoonbare zone.
Een van de meest besproken aspecten van de ontdekking is de positie van HD 137010 b ten opzichte van de bewoonbare zone van zijn ster. Deze band is het gebied rond een ster waar deze in principe zou kunnen bestaan. vloeibaar water aan de oppervlakte van een planeet, mits de atmosfeer dat toelaat.
De berekeningen van het onderzoeksteam plaatsen deze wereld. heel dicht bij de buitenrand van die bewoonbare zone. Afhankelijk van hoe die grens wordt gedefinieerd, wordt geschat dat er ongeveer een Er is 40% kans dat de planeet zich binnen de "conservatieve" bewoonbare zone bevindt. van zijn systeem, en een Er is 51% kans dat het zich binnen een "optimistische" bewoonbare zone bevindt.iets langer.
Deze cijfers zijn weliswaar opvallend, maar moeten met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd: ze impliceren ook een vergelijkbare waarschijnlijkheid dat de planeet in de praktijk buiten die band zal vallen. De bewoonbare zone is geen scherp afgebakende grens.maar een geschatte bandbreedte die afhangt van vele fysische en chemische factoren, waaronder de samenstelling en dichtheid van de atmosfeer, de aanwezigheid van broeikasgassen en de reflectiviteit van het oppervlak.
Desondanks blijft het idee van een planeet bestaan. iets groter dan de aarde, op 146 lichtjaar afstand, en met een jaar dat bijna identiek is aan het onze.Het bevindt zich precies in een gebied waar onder de juiste omstandigheden vloeibaar water zou kunnen bestaan en heeft daardoor aanzienlijke belangstelling gewekt binnen de wetenschappelijke gemeenschap. Het is niet per se een "tweede aarde", maar het is wel een natuurlijk laboratorium Ideaal voor het testen van theoretische modellen van leefbaarheid.
In vergelijking met andere bekende kandidatenAls kepler-186fHD 137010 b heeft één belangrijk voordeel: De ster ervan is helderder en veel dichterbij. van ons. Sterker nog, sommige onderzoekers wijzen erop dat de planeet zich op een afstand bevindt die ongeveer vier keer zo klein is als die van andere vergelijkbare exoplaneten. Dit maakt het mogelijk om in toekomstige observatiecampagnes, ook door Europese observatoria, gedetailleerdere gegevens te verkrijgen.
De atmosfeer, het grote onbekende voor de leefbaarheid.
Als er één element is dat de balans tussen een wereld kan doen doorslaan permanent bevroren En een gematigde planeet is zonder twijfel zijn atmosfeerIn het geval van HD 137010 b wijzen klimaatmodellen op een scenario dat sterk afhankelijk is van de concentratie van kooldioxide en andere broeikasgassen.
Het team onder leiding van Alexander Venner betoogt dat, onder een De atmosfeer van de aarde is dichter en rijker aan CO₂ dan die van de aarde.De planeet zou een wereld kunnen worden met temperaturen die geschikt zijn voor vloeibaar water, en zelfs een relatief gematigd klimaat. In dat geval zouden we het hebben over een zeer interessante kandidaat voor een vorm van potentiële leefbaarheid, ook al zou die heel anders zijn dan die van de aarde.
Aan de andere kant, als HD 137010 b een dunne of inefficiënte atmosfeer had voor het vasthouden van warmte, zou het resultaat een echt “super sneeuwbal”In dit scenario zou een groot deel van het oppervlak bedekt zijn met ijs, met een extreem klimaat dat wordt gekenmerkt door temperaturen rond de -68 °C en waarbij vloeibaar water hoogstens in diepe lagen onder het ijs zou voorkomen.
Tot nu toe zijn astronomen er niet in geslaagd om meet de atmosfeer direct van deze kandidaat, noch de samenstelling ervan bevestigen. In tegenstelling tot grotere, hetere exoplaneten, waar de atmosfeer gemakkelijker te bestuderen is, is de taak bij compacte, koude werelden zoals deze veel complexer en vereist zeer gevoelige instrumenten.
In deze context is HD 137010 b een object van grote interesse geworden voor toekomstig onderzoek. atmosferische karakteriseringDit zal worden bereikt met behulp van zowel ruimtetelescopen als grote faciliteiten op de grond in Europa en andere continenten. Inzicht in de dichtheid van de atmosfeer, de samenstelling ervan en de manier waarop warmte wordt vastgehouden, is cruciaal om te bepalen of deze "koude tweeling" van de aarde ooit op welke manier dan ook bewoonbaar zou kunnen zijn.
Bevestiging volgt nog, evenals de volgende stappen van NASA en ESA.
Ondanks alle ophef benadrukken experts dat HD 137010 b voorlopig nog steeds een kandidaat-exoplaneetDe bevinding is gebaseerd op een enkele transit die is waargenomen in de Kepler-archieven, terwijl de gebruikelijke wetenschappelijke norm vereist dat er minstens drie periodieke transits worden waargenomen om het bestaan van een nieuwe wereld als bevestigd te beschouwen.
Het praktische probleem is dat, met een omlooptijd van ongeveer 355 dagenDeze overgangen vinden zeer zelden plaats. Om de lichte afname in helderheid van de ster opnieuw te detecteren wanneer de planeet erlangs beweegt, is het nodig om... veel geduld en langdurige observatiecampagnesIets wat zowel NASA als de Europese Ruimtevaartorganisatie al in gedachten hebben.
Van de instrumenten die voor deze taak gepland zijn, springt de satelliet eruit. TESS NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite en de Europese telescoop CHEOPS (Karakterisering van een satelliet van een exoplaneet) ESABeide instrumenten zijn onder andere ontworpen om planetaire transits met grote precisie te bestuderen en zouden de benodigde gegevens kunnen leveren voor het bestaan bevestigen van HD 137010 door de orbitale parameters ervan te verfijnen.
Als de transit opnieuw kan worden waargenomen, is het mogelijk om uw positie nauwkeuriger te bepalen. grootte, omlooptijd en afstand tot de steren de weg vrijmaken voor toekomstig onderzoek naar de atmosfeer met behulp van andere technieken, zoals spectroscopieVoor de Europese en Spaanse astronomische gemeenschap zijn dit soort nabije en potentieel bewoonbare objecten een prioriteit geworden in het onderzoek naar exoplaneten.
Ondertussen blijft de mogelijkheid om fysiek naar deze exoplaneet te reizen volledig buiten bereik. Zelfs door te reizen naar huidige ruimtesnelhedenDe reis naar een systeem op 146 lichtjaar afstand zou tienduizenden jaren duren. Voorlopig is doorgaan de enige realistische optie. door het van een afstand te observerenwaarbij de gegevens verkregen van de ster en het zwakke spoor van de transit geleidelijk aan verfijnd werden.
Al met al lijkt HD 137010 b een van de beste te worden. de meest interessante aardachtige exoplaneten Tot nu toe ontdekt: een rotsachtige wereld van bijna onze grootte, die een jaar doormaakt dat sterk lijkt op dat van de aarde rond een zonachtige ster, maar die blootgesteld is aan een extreem klimaat dat haar zou kunnen veranderen in een echte "bevroren aarde". Hoewel de ontdekking nog moet worden bevestigd en de atmosfeer een mysterie blijft, belichaamt deze kandidaat veel van de huidige uitdagingen in de zoektocht naar potentieel bewoonbare planeten en laat zien hoe, zelfs door gegevens van voltooide missies te analyseren, er steeds weer aanwijzingen opduiken over werelden die, hoewel geen exacte kopie van de aarde, ons helpen beter te begrijpen wat een planeet werkelijk bewoonbaar maakt.
