Descoperire: Două Super-Pământuri în jurul stelei K2-18, la doar 111 ani-lumină

Datele colectate de European Southern Observatory (ESO) au revelat că o exoplanetă puţin cunoscută, numită K2-18b, ar putea fi o versiune extinsă a Pământului şi că are o planetă vecină, K2-18c.

„Să fim capabili să măsurăm masa şi densitatea exoplanetei K2-18b a fost extraordinar, dar descoperirea unei noi exoplanete este la fel de emoţionantă, a declarat autorul principal al studiului Ryan Cloutier, de la Institutul Universitar din Montreal pentru cercetarea exoplanetelor (iREx).

Ambele planete se află pe orbita exoplanetei K2-18, o stea pitică roşie situată la o distanţă de aproximativ 111 ani-lumină, în Constelaţia Leul. Atunci când exoplaneta K2-18b a fost descoperită pentru prima dată, în 2015, s-a constatat că se afla în orbita din zona locuibilă a stelei - o bandă destul de îngustă din jurul stelei în care apa poate să existe în stare lichidă, condiţie considerată indispensabilă pentru existenţa vieţii.

Datele folosite de cercetători provin de la spectroscopul High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) instalat în 2002 pe telescopul ESO de 3,6 m din Observatorul La Silla, Chile. HARPS este un spectroscop de generaţia a doua, conceput pentru a măsura viteza radială şi căutarea de exoplanete. Prin urmare, acest instrument permite detectarea unor planete foarte mici în jurul său.

Pentru a descoperi dacă K2-18b era o versiune extinsă a Pământului sau o versiune redusă a lui Neptun, cercetătorii au trebuit să stabilească mai întâi masa planetei, folosind măsurarea vitezei radiale luată cu HARPS.

"Dacă poţi obţine masa şi raza, poţi măsura densitatea aparentă a planetei şi asta îţi poate spune din ce este făcută cea mai mare parte a planetei", a spus Cloutier într-o declaraţie publicată pe situl online Udem Nouvelles. Cloutier şi echipa sa au putut determina că planeta este în cea mai mare parte stâncoasă, cu o mică atmosferă de gaz - cum ar fi Pământul - dar mai mare, sau o planetă formată în cea mai mare parte din apă cu un strat gros de gheaţă deasupra.

"Cu datele actuale, nu putem distinge între aceste două posibilităţi", spune el. "Dar cu Telescopul Spaţial James Webb (JWST) putem explora atmosfera şi să vedem dacă are o atmosferă extinsă sau dacă este o planetă acoperită de apă".

JWST este un observator orbital cu infraroşu care are ca obiectiv înlocuirea telescopului spaţial Hubble. Scopul acestui telescop este de a vedea cele mai îndepărtate obiecte din univers, chiar obiecte mai depărtate de 8 miliarde de ani lumină, aceasta fiind limita telescopului Hubble. Telescopul este plănuit să fie lansat în 2018 cu racheta Ariane 5 de la institutul spaţial din Guiana Franceză, într-o orbită pe L2, având o masă de lansare de 6,2 tone. Se estimează că după aproximativ şase luni de la lansare va devină funcţional, pentru un minimum prevăzut de 5 ani.

„Există o mare cerere de a utiliza acest telescop, deci trebuie să fim atenţi atunci când alegem exoplaneta pe care vrem să o observăm“, spune René Doyon, co-autor şi cercetător principal al NIRISS, de la Agenţia Spaţială Canadiană. "K2-18b este acum unul dintre obiectivele majore pentru studiul atmosferic, s-a poziţionat deja în capul listei".

În timpul revizuirii datelor referitoare la K2-18b, Cloutier a observat ceva neobişnuit

În afara semnalului prezent la fiecare 39 de zile datorat rotaţiei stelei K2-18 şi în plus faţă de sunetul la intervale de 33 de zile cauzat de orbita lui K2-18b, a fost observat un alt semnal prezent la fiecare 9 zile.

După ce am exclus faptului că era vorba doar de un "zgomot", datele au fost revizuite constatând prezenţa unei alte planete până acum necunoscută şi mai aproape de pitica roşie: K2-18c. Deşi planeta K2-18c este mai aproape de steaua sa, şi, probabil, este prea fierbinte pentru a fi în zona locuibilă, ca şi K2-18b pare a fi un Super-Pământ, ceea ce înseamnă că are o masă similară cu cea a Pământului.

„Când am pus datele pe masă, am încercat să descoperim despre ce era vorba. Trebuie să te asiguri că semnalul nu este doar sunet şi trebuie să-l analizezi cu atenţie pentru a verifica, dar prezenţa semnalului iniţial era un bun indiciu că există o altă planetă“, spune Cloutier.

Cercetarea, care a primit sprijin din partea Natural Sciences and Research Council of Canada (NSERC) şi Institute for Research on Exoplanets, va fi publicată în revista Astronomy and Astrophysics.

Articole de referinţă: Udem Nouvelles: Two Super-Earths around star K2-18, EurekAlert: Two Super-Earths around red dwarf K2-18, Huffpost: Two Super-Earths Have Been Found Orbiting A Star Just 111 Light Years Away