Teleskopet TESS, var syfte är att hitta exoplaneter över hela himlen, har i skrivande stund samlat in data i över 1,5 år. Nu har TESS upptäckt tre planeter kring den röda dvärgstjärnan TOI-700 som hittas i stjärnbilden Svärdfisken. Den yttersta av dessa tre planeter, med namnet TOI-700 d, ser ut att ha ungefär samma storlek som jorden och ligger inom zonen där flytande vatten kan finnas.

Upptäckten av planetsystemet och dess planeter presenterades på American Astronomical Society:s möte i Honolulu på Hawaii nu i januari. Presskonferensen leddes av forskarna bakom upptäckten, som tillsammans publicerat tre vetenskapliga artiklar där de djupdyker i både systemet och den yttre planeten TOI-700 d.

De tre artiklarna handlar om, respektive, presentation och validering av systemet (lett av Emily Gilbert, vid Chicagos universitet), bekräftelse av upptäckten med teleskopet Spitzer (lett av Joseph Rodroguez, vid center för astrofysik, Cambridge) samt modeller av den jordlika planetens potentiella atmosfär (lett av Gabrielle Engelmann-Suissa, vid NASA). Läs gärna Emily Gilberts egna kommentarer om upptäckten i hennes twittertråd!

Allt fler jordstora planeter upptäcks, främst tack vare att teleskopen och instrumenten som används börjar bli finstämda nog för att detektera dessa små kroppar, se bland annat Teegardens stjärna, Kepler 452-b, Proxima b, Kepler 186-f, och Trappist-1. Flera av dessa system har upptäckts av storasyster till TESS, teleskopet Kepler, som båda använder passage-metoden för att detektera exoplaneter.

Konstnärs illustration av TOI-700 d. Bild: NASA's Goddard Space Flight Center
Konstnärs illustration av TOI-700 d. Bild: NASA Goddard Space Flight Center

Forskarna har inte lyckats bestämma massan på planeten än, något som är nödvändigt för att räkna ut dess densitet och bekräfta att den är, som man tror, en stenplanet som jorden, Venus och Mars.  Men de avslöjar att TOI-700 d har en radie på 1.19±0.11 jordradier och vid sin position får den 86% av det ljus som jorden träffas av från solen. Vilket i sig inte gör planeten superspännande, men det finns många aspekter att ta hänsyn till:

  • Systemet befinner sig endast 100 ljusår bort från oss, vilket i astronomiska mått är väldigt nära!
Bild: NASA Goddard Space Flight Center
Planetsystemet kring stjärnan TOI-700, med planeterna TOI-700 b, c och d, där d är inom systemets beboeliga zon. Bild: NASA Goddard Space Flight Center
  • Stjärnan, TOI-700 med en massa och radie på 0.4 den av solens, har väldigt låg aktivitet för att vara just en dvärgstjärna. Dvärgstjärnor tenderar (liksom Trappist-1 och Proxima) att vara oregelbundna i sina ljusstyrkor och skickar ut livsfarlig strålning, något som inte bådar gott för liv. Att TOI-700 har låg aktivetet är lovande för TOI-700 d, då miljön blir mycket stabilare och chansen för att en eventuell atmosfär bibehålls ökar signifikant.
  • Det är troligt att TOI-700 d har en så kallat bunden rotation, vilket innebär att den alltid riktar samma sida mot stjärnan (liksom vår egna måne mot jorden). I sin tur blir klimatet på planeten rätt intressant, skriver Emily Gilbert, med ena sidan i ständigt stjärnljus och den andra i konstant mörker. Med hjälp av atmosfärsmodellen som presenteras i den tredje artikeln visar de på att planetens moln skulle samlas på den ljusa sidan av planeten.
TOI-700 Gilbert et al. 2020
Figur som visar systemet TOI-700 med sina planeter och den beboeliga zonen (övre bilden). Undre bilden jämför med tidigare kända system, så som vårt egna, Kepler-186 och Trappist-1. Bild: Gilbert et al. 2020
  • Sist men inte minst, TOI-700 d hittas inom den så kallade konservativa beboeliga zonen, vilket innebär att planeten inte bara skulle kunna ha flytande vatten, men även kunna värmas upp med hjälp av växthuseffekten från sin atmosfär, något som är ett gott tecken för att liv skulle kunna ta plats på planeten.

Då planetsystemet är så pass nära är det ett lovande system för att undersöka närmre i framtiden. Bland annat vill TESS-teamet göra mätningar för att se vad planetens potentiella atmosfär innehåller.

Tyvärr verkar just planeten TOI-700 d vara för liten för att varken kommande JWST eller ELT ska kunna mäta uppsättning i atmosfären eller ta en direkt bild av planeten, skriver Gabrielle Engelmann-Suissa [med kollegor], så sådana resultat lär dröja.

Här kan du läsa NASA:s pressutskick om upptäckten.