La 30 de ani de la descoperirea primei exoplanete, au fost detectate mai mult de 7.000 de exoplanete în galaxia noastră. Dar mai sunt încă miliarde care urmează să fie descoperite.
În același timp, astronomii au început să se intereseze de caracteristicile acestora, cu scopul de a găsi viață în alte locuri din Univers. Acesta este contextul descoperirii super-Pământului HD 20794 d de către o echipă internațională care include Universitatea din Geneva (UNIGE) și NCCR PlanetS.
Noua planetă se află pe o orbită excentrică, astfel încât oscilează în interiorul și în afara zonei locuibile a stelei sale. Această descoperire este rodul a 20 de ani de observații cu ajutorul celor mai bune telescoape din lume. Rezultatele sunt publicate în revista Astronomy & Astrophysics.
Suntem singuri în Univers? Timp de mii de ani, această întrebare a fost limitată la filosofie și abia foarte recent știința modernă a început să furnizeze ipoteze și dovezi solide pentru a răspunde la ea.
Cu toate acestea, astronomii fac progrese lente. Fiecare nouă descoperire, fie ea teoretică sau observațională, contribuie la consolidarea edificiului, împingând înapoi limitele cunoașterii. Acesta a fost cazul descoperirii, în 1995, a primei planete care orbitează în jurul unei stele, alta decât Soarele, care le-a adus celor doi cercetători UNIGE, Michel Mayor și Didier Queloz, Premiul Nobel pentru Fizică 2019.
Noua planetă se află pe o orbită excentrică
Aproape treizeci de ani mai târziu, astronomii au făcut mulți pași mici către detectarea a peste 7 000 de. Consensul științific actual indică existența unui sistem planetar pentru fiecare stea din galaxia noastră. Astronomii caută acum exoplanete care sunt mai ușor de caracterizat sau care au caracteristici interesante pentru a-și testa ipotezele și a-și consolida cunoștințele. Acesta este cazul planetei HD 20794 d, care tocmai a fost detectată de o echipă din care fac parte membri ai departamentului de astronomie al UNIGE.
Această planetă promițătoare , o planetă telurică mai mare decât Pământul. Ea face parte dintr-un sistem planetar care conține alte două planete. Ea orbitează în jurul unei stele de tip G, precum Soarele, la o distanță de doar 19,7 ani-lumină, adică, la scara Universului, în imediata vecinătate a Pământului. Această „apropiere” o face mai ușor de studiat, deoarece semnalele sale luminoase sunt mai vizibile și mai puternice.
„HD 20794, în jurul căreia orbitează HD 20794 d, nu este o stea obișnuită”, explică Xavier Dumusque, lector superior și cercetător în cadrul Departamentului de Astronomie al UNIGE și coautor al studiului. „Luminozitatea și proximitatea sa o fac un candidat ideal pentru viitoarele telescoape a căror misiune va fi de a observa direct atmosferele exoplanetelor”.
În căutarea vieții în Univers
Această zonă depinde de mai mulți factori, în principal de proprietățile stelare. Pentru stele precum Soarele sau HD 20794, ea se poate întinde de la 0,7 la 1,5 unități astronomice (UA), cuprinzând nu numai orbita Pământului, ci și pe cea a planetei Marte în cazul Soarelui. Exoplaneta HD 20794 d are nevoie de 647 de zile pentru a-și orbita steaua, cu aproximativ patruzeci de zile mai puțin decât Marte, scrie EurekAlert.
În loc să urmeze o orbită relativ circulară, ca Pământul sau Marte, HD 20794 d urmează o traiectorie eliptică, cu schimbări mari ale distanței față de steaua sa în timpul revoluției sale. Astfel, planeta oscilează între marginea interioară a stelei sale și exteriorul acesteia de-a lungul orbitei sale.
Această configurație prezintă un interes deosebit pentru astronomi, deoarece le permite să ajusteze modelele teoretice și să își testeze înțelegerea noțiunii de habitabilitate a unei planete.
Noua planetă se află pe o orbită excentrică
nu a fost ușoară. Echipa a analizat mai mult de douăzeci de ani de date provenind de la instrumente de ultimă generație, precum ESPRESSO și HARPS. Pentru acesta din urmă, oamenii de știință s-au putut baza pe YARARA, un algoritm de reducere a datelor dezvoltat recent la UNIGE.
Timp de ani de zile, semnalele planetare au fost întunecate de zgomot, ceea ce a făcut dificilă discernerea existenței reale a planetelor. „Am analizat datele timp de ani de zile, eliminând cu atenție sursele de contaminare”, explică Michael Cretignier, cercetător post-doctoral la Universitatea Oxford, coautor al studiului și dezvoltator al YARARA în timpul doctoratului său la UNIGE.
Descoperirea HD 20794 d oferă oamenilor de știință un laborator interesant pentru modelarea și testarea unor noi ipoteze în căutarea vieții în Univers. Apropierea acestui sistem planetar de steaua sa strălucitoare îl transformă, de asemenea, într-o țintă principală pentru instrumentele de nouă generație, cum ar fi spectrograful ANDES pentru Telescopul extrem de mare (ELT) al ESO. Pentru a afla dacă această planetă adăpostește viață va fi nevoie de o serie de etape științifice și de o abordare transdisciplinară.