Bekrefter planet i den beboelige sonen 35 lysår unna
Planeten er større enn jorden og er den femte som er funnet i et kompakt solsystem.
Fem små planeter går rundt en rød dvergstjerne i systemet L 98-59.
(Illustrasjon: Benoit Gougeon, Université de Montréal)
Forskere ved Trottier Institute for Research on Exoplanets (IREx) i Canada har gjort en ny analyse av et kompakt planetsystem som ligger i nabolaget til solen.
L 98-59 er en rød dvergstjerne som ligger 35 lysår unna.
I 2019 oppdaget astronomer tre planeter i bane rundt stjernen, ved hjelp av satellitten TESS. En fjerde og mulig femte planet ble oppdaget i 2021.
Forskerne kommer nå med oppdaterte beregninger av planetenes størrelse og masse og bekrefter den femte og ytterste planeten.
Den ligger godt plassert i den beboelige sonen, der det er mulighet for flytende vann.
– Disse nye resultatene gir det mest fullstendige bildet vi noensinne har hatt av det fascinerende L 98-59-systemet, sier Charles Cadieux, som ledet studien i en pressemelding.
Studien skal publiseres i The Astronomical Journal.
Vulkanisme og vann
Alle planetene har masser og størrelser som betyr at de kan være steinplaneter, slik som jorden og Mars.
De går i bane ganske tett på stjernen sin. Dette er vanlig for planeter rundt røde dvergstjerner, en stjernetype som er langt mindre og kjøligere enn solen.
Den innerste planeten bruker bare litt over to dager på en runde rundt stjernen, mens den ytterste bruker 23 dager.
Ved å bruke data fra TESS, James Webb-teleskopet, samt spektrografene HARPS- og ESPRESSO, fikk forskerne mer nøyaktige målinger av planetene.
Den innerste, L 98-59 b, er 84 prosent så stor som jorden og halvparten så tung.
De to innerste planetene har sannsynligvis stor vulkansk aktivitet da de trolig varmes opp på innsiden av tyngdekraften fra stjernen som strekker i planetene.
De sammenlignes Jupiters måne Io, plassen i solsystemet med mest vulkansk aktivitet.
Den tredje planeten er uvanlig lett. Det kan bety at det er en slags vannrik verden, ulikt noe i vårt eget solsystem, ifølge pressemeldingen.
Superjord med mulighet for god temperatur
Den femte og ytterste planeten ligger i den beboelige sonen hvor det kan være vann i flytende form. Den mottar omtrent like mye energi fra stjernen sin som jorden får fra sola.
Planeten er større enn vår planet og minimum 2,8 ganger så massiv.
– Det at vi finner en temperert planet i et så kompakt system, gjør denne oppdagelsen spesielt spennende, sier Charles Cadieux.
– Dette understreker hvor mangfoldige planetsystemer kan være, og gir enda sterkere grunn til å utforske potensielt beboelige planeter rundt stjerner med lav masse.
Flere ubesvarte spørsmål
De tre innerste planetene passerer foran stjernen sett fra jorden. De avslørte seg ved å rytmisk skygge for noe av stjernelyset.
De to ytterste ble oppdaget fordi de får stjernen til å vingle litt, som om noe drar i den.
– Med sitt mangfold av steinplaneter og variasjon i planetsammensetning tilbyr L 98-59 et unikt laboratorium for å utforske noen av de mest presserende spørsmålene innen feltet, sier René Doyon som var med på studien og som er direktør for IREx.
Spørsmål han nevner er: Hva er superjorder og sub-Neptuner egentlig laget av? Altså planeter som er større enn jorden, men mindre enn Neptun.
Andre spørsmål er om planeter dannes på en annen måte rundt små stjerner og om steinplaneter rundt røde dvergstjerner beholder atmosfæren sin over tid.
Røde dvergstjerner er den vanligste stjernetypen, men det er usikkert om planeter rundt slike stjerner kan være beboelig. Det er blant annet fordi stjernene har kraftige utbrudd i sin ungdom, som kan blåse vekk planetene sin atmosfære.
Skal studere atmosfærene
Teamet ved IREx er i gang med en oppfølgingsstudie av eventuell atmosfære på planetene, ved hjelp av James Webb-teleskopet.
– Med disse nye resultatene slutter L 98-59 seg til den eksklusive gruppen av kompakte planetsystemer i vårt nærområde som vi håper å forstå i større detalj i årene som kommer, sier doktorgradsstudent Alexandrine L’Heureux, som også deltok i studien.
– Det er spennende å se at systemet nå stiller seg ved siden av systemer som TRAPPIST-1 i jakten på å forstå hvordan små planeter rundt røde dvergstjerner dannes og fungerer.
Referanse:
Charles Cadieux, m.fl.: «Detailed Architecture of the L 98-59 System and Confirmation of a Fifth Planet in the Habitable Zone», ArXiv, 12. juli.
