I världen

Forskare har upptäckt en jordliknande planet, men det finns en nyans

41views

Den har en massa som är ungefär 1,9 gånger jordens och den kretsar kring sin stjärna på dubbelt så långt avstånd som jorden befinner sig från solen… Stjärnan är dock en vit dvärg, vilket innebär att allt liv som kan ha funnits på exoplaneten förmodligen utplånades före eller under den röda jättestjärnans död.

Men upptäckten är spännande ändå: det är som en glimt in i solsystemets framtid och jordens öde efter att solen dör och fullbordar sin utveckling till en vit dvärg.

Och ett arbete lett av astronomen Keming Zhang från University of California visar att det sätt på vilket satelliten upptäcktes – ett fenomen som kallas mikrolinser – kan hjälpa till att hitta andra jordliknande världar som är svåra att hitta någon annanstans i galaxen.

Vita dvärgar är stjärnor som stjärnor som solen förvandlas till när de dör. De får slut på vätebränsle för att smälta samman i sina kärnor, blir mindre stabila och sväller till enorm storlek. Detta är den röda jättefasen.

Så småningom kommer stjärnan att kasta av sig sitt yttre material helt och hållet, och kärnan kommer att sönderfalla under tyngdkraften och bilda ett tätt objekt vars starka ljus inte genereras av termonukleär fusion utan av restvärmen från kollapsprocessen. Denna heta kärna är en vit dvärg och det kommer att ta biljoner år för den att svalna till totalt mörker.

Den röda jättefasen är ganska galen. Stjärnans yttre atmosfär kan expandera hundratals gånger sin ursprungliga storlek; vissa förutsägelser för framtiden för solen, som kommer att börja förvandlas till en röd jätte om cirka 5 miljarder år, tyder på att den kan växa till Mars omloppsbana och förlora Merkurius, Venus och jorden.

Vi vet inte vad detta kommer att innebära för vår planet. Den skulle kunna förstöras. Men den här nya upptäckten av en jordliknande värld som kretsar kring en vit dvärg visar att överlevnad också är ett alternativ.

”Den enklaste förklaringen är att planeten överlevde genom en värdstjärna i form av en röd jätte”, säger Zhang till ScienceAlert.

Systemet upptäcktes på grund av en konstighet i gravitationen och positionen av objekt i rymden som kallas mikrolensing. Det vita dvärgsystemet ligger cirka 4 200 ljusår bort. Cirka 26 100 ljusår bort, i samma siktlinje från jorden, har en mycket stor, ljusstark stjärna kortvarigt ställt upp sig på rad.
När ljuset från den mer avlägsna stjärnan passerade genom den vita dvärgen böjdes dess bana av gravitationsfältet, vilket orsakade en förstoringseffekt.

”Vid tidpunkten för händelsen var den vita dvärgens lins nästan perfekt inriktad på bakgrundsstjärnan, så den förstorades med en faktor på mer än 1 000”, förklarar Zhang.

”För dessa sällsynta mikrolinshändelser med ultrahög förstoring kan en liten följeslagare som en jordisk planet ha en betydande inverkan på förstoringsmönstret, vilket gör att vi kan dra exakta slutsatser om linsens konfiguration över ett brett spektrum av massor och orbitala avstånd.”

Detta har inte bara gjort det möjligt för forskare att bestämma massan och omloppsavståndet för en jordliknande, eller markbunden, exoplanet, utan också att identifiera en brun dvärg, ett objekt med en massa som är cirka 30 gånger Jupiters, som kretsar kring en vit dvärg.

Det är som ett konstigt mellanting som är för stort för en planet men för litet för en stjärna – tillräckligt massivt för att deuteriumfusion ska äga rum i dess kärna, men inte tillräckligt massivt för vätefusion, vilket är typiskt för en stjärna.

En vit dvärg har en massa som är ungefär hälften så stor som solens, vilket tyder på att den ursprungligen var ganska nära solens massa innan den kollapsade i tomma intet. Det nuvarande banavståndet mellan exoplaneten och den vita dvärgen tyder på att den en gång i tiden befann sig på ungefär samma avstånd som jorden från solen, dvs. 1 astronomisk enhet, och sedan pressades längre bort när stjärnan dog ut.

”Planetens nuvarande omloppsbana på 2,1 astronomiska enheter är ungefär där man skulle förvänta sig att hitta jorden efter att solen blev en vit dvärg”, säger Zhang till ”ScienceAlert”.

”För närvarande är modellerna oeniga om huruvida jorden kan undvika massförlust eftersom vi inte känner till den röda jättesolens massförlust med tillräcklig precision. Så vår upptäckt tyder på att vissa modeller som förutspår mot jordens överlevnad kan vara för pessimistiska. Jorden kan trots allt med nöd och näppe undvika att sväljas, precis som det system vi upptäckte.”

När solen når sin röda jättefas kommer livet på jorden antingen att vara utdött sedan länge eller ha förändrats dramatiskt. Med tiden kommer solen att bli allt varmare och ljusare – inte tillräckligt för att märkas här och nu, men om ungefär en miljard år kommer den att vara så varm att allt vatten på jorden kommer att avdunsta. Den värld som då återstår kommer att vara mycket ogästvänlig för liv som vi känner det.

Men kanske har vi då hittat ett sätt att skapa liv någon annanstans.

”När solen blir en röd jätte kommer den beboeliga zonen att röra sig runt Jupiters och Saturnus omloppsbana, och många av dessa månar kommer att bli oceanplaneter”, säger Zhang. ”Jag tror att mänskligheten i så fall skulle kunna migrera dit.”

Källa: sciencealert.com

Leave a Response