Nýlegur geimsjónauki fann sína fyrstu reikistjörnu með líkindi við jörðina

Fyrsta fjarreikistjarnan með líkindi við jörðina sem bandaríski geimsjónaukinn TESS hefur fundið eftir að honum var skotið á loft árið 2018 er talinn hentug fyrir frekari rannsóknir, þar á meðal með nýrri kynslóð mælitækja. Hnötturinn er á stærð við jörðina og er í svonefndu lífbelti móðurstjörnu sinnar.

Upphaflega fór TOI 700, móðurstjarna reikistjörnunnar, fram hjá stjörnufræðingum sem mögulega lífvænlegur hnöttur. Hún var á meðal þúsunda stjarna sem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) hefur fylgst með um langt skeið til að leita að fjarreikistjörnum. Stjarnan var talin á stærð við sólina okkar og reikistjörnurnar á braut um hana því stærri og heitari en þær eru í raun. Fundurinn var meðal annars staðfestur með Spitzer-geimsjónauka NASA.

Vísindamenn komu auga á mistökin og komust að því að TOI 700 er svonefndur rauður dvergur, flokkur stjarna sem eru minni og svalari en sólin okkar. Hún hefur um það bil 40% af massa sólarinnar og yfirborð hennar er um helmingi svalara, að því er segir í tilkynningu frá bandarísku geimvísindastofnuninni NASA. Stjarnan er í um hundrað ljósára fjarlægð frá jörðinni í stjörnumerkinu Dorado sem sést frá suðurhveli jarðar.

Þrjár reikistjörnur fundust á braut um stjörnuna, tvær bergreikistjörnur og önnur sem er talin líkari ísrisanum Neptúnusi. Sú ysta, TOI 700d reyndist um það bil á stærð við jörðina og sú einan sem var innan lífbeltis stjörnunnar, þess svæðis þar sem hitastig gæti þýtt að fljótandi vatn gæti verið til staðar.

Snúa líklega alltaf sömu hlið að stjörnunni

TOI 700d er um fimmtungi stærri en jörðin og gengur um móðurstjörnuna á 37 dögum, tæplega tífalt hraðar en jörðin gengur um sólina. Reikistjarnan fær um 86% af þeirri sólarorku sem jörðin fær frá sólinni.

Það þýðir þó ekki að TOI 700d sé endilega lífvænlegur heimur. Athuganir stjörnufræðinga benda til þess að allar reikistjörnurnar séu með bundinn möndulsnúning þannig að þær snúa alltaf sömu hliðinni að henni, líkt og tunglið gerir við jörðina.

Þessi bundni möndulsnúningur gæti skapað veðuröfgar á yfirborði TOI 700d. Loftslagslíkön sem vísindamenn notuðu til að líkja eftir mögulegum aðstæðum þar gáfu margvíslegar niðurstöður. Samkvæmt einni gæti yfirborði verið þakið höfum og þykkum lofthjúpi úr koltvísýringi líkt og vísindamenn telja að Mars hafi verið í fyrndinni. Þykk skýjahula lægi þá yfir þeirri hlið reikistjörnunnar sem snýr að stjörnunni.

Önnur keyrsla á líkaninu gaf veröld án skýja og hafs þar sem vindar blésu frá næturhliðinni að þeim punkti sem snýr beint að stjörnunni.

Vænlegur kostur fyrir frekari rannsóknir

Rauðir dvergar eru þekktir fyrir öflug sólgos og blossa sem baða umhverfi þeirra í útfjólublárri geilsun og gæti torveldað líf í kringum þá. Engir slíkir blossar sáust þó á þeim ellefu mánuðum sem vísindamenn fylgdust með stjörnunni. Það eykur líkurnar á að TOI 700d gæti verið lífvænleg og auðveldar vísindamönnum að líkja eftir að stæðum í lofthjúpi og á yfirborði reikistjörnunnar.

Lítil blossavirkni gerir sólkerfið jafnframt að góðum kosti fyrir frekari rannsóknir á nákvæmum massa reikistjarnanna og stjörnunnar. Slíkar mælingar gætu staðfest kenningu stjörnufræðinganna um að innsta og ysta reikistjarnan séu bergreikistjörnur en sú í miðjunni sé úr gasi.

Þegar ný kynslóð sjónauka kemst í notkun væri ennfremur hægt að rannsaka hvort reikistjörnurnar hafa lofthjúp og efnagreina hann. Þannig gætu vísindamenn komist að því hvort að vatn, sem talin er frumforsenda lífs eins og við þekkjum það, sé til staðar þar.