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„Lebenszeichen“ ausgewählt, als der TESS-Satellit seine erste Supererde in der Nähe entdeckt

„Lebenszeichen“ ausgewählt, als der TESS-Satellit seine erste Supererde in der Nähe entdeckt

Ein internationales Team von Astronomen hat die erste potenziell bewohnbare Welt außerhalb unseres Sonnensystems charakterisiert, die vom Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA entdeckt wurde, einer Mission, die den Himmel nach Exoplaneten durchsuchen soll.

Der etwa 31 Lichtjahre entfernte Supererde-Planet GJ 357 d wurde Anfang 2019 dank TESS entdeckt, so die neue Modellierungsforschung des Teams in der Astrophysikalische Zeitschriftenbriefe .

„Wir könnten mit Teleskopen Lebenszeichen aufspüren“

„Das ist aufregend, denn dies ist die erste Entdeckung von TESS einer nahegelegenen Supererde, die Leben beherbergen könnte – TESS ist eine kleine, mächtige Mission mit großer Reichweite“, sagte Kaltenegger, außerordentlicher Professor für Astronomie, Direktor des Cornells Carl Sagan Institute und ein Mitglied des TESS-Wissenschaftsteams.

"Mit einer dicken Atmosphäre könnte der Planet GJ 357 d flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche wie die Erde halten, und wir könnten mit Teleskopen, die bald online sein werden, Lebenszeichen ausmachen."

Und wie die Forscher in ihrem Artikel „Planetensystem um den nahegelegenen M-Zwerg GJ 357, einschließlich eines vorübergehenden, heißen, erdgroßen Planeten, der optimal für die atmosphärische Charakterisierung ist“ feststellten, „fügt GJ 357 die wachsende Liste der TESS-Entdeckungen hinzu, die eine tiefere Vertiefung verdienen“ Studien, da diese Systeme relevante Informationen für unser Verständnis der Planetenentstehung und -entwicklung liefern können.“

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Der Exoplanet ist massereicher als unser eigener blauer Planet, und Kaltenegger sagte, die Entdeckung werde Einblicke in die schwergewichtigen planetarischen Cousins ​​​​der Erde geben. "Mit einer dicken Atmosphäre könnte der Planet GJ 357 d flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche wie die Erde halten, und wir könnten mit Teleskopen, die bald online sein werden, Lebenszeichen ausmachen", sagte sie.

Wie die Forscher in ihrem Bericht „The Habitability of GJ 357 d Possible Climates and Observability“ schlussfolgern, „zeigen die Reflexions-, Emissions- und Transmissionsspektren der Proben Merkmale einer breiten Palette von Chemikalien, H2O, CO2, CH4 und O3 und O2 für die Erde. wie Atmosphären von der sichtbaren bis infraroten Wellenlänge (0,4 bis 20 μm), was die Bewohnbarkeit für Beobachtungen mit kommenden Teleskopen anzeigen würde.“

Erde. ( CC0)

Astronomen des Instituts für Astrophysik der Kanarischen Inseln und der Universität La Laguna, beide in Spanien, gaben die Entdeckung des GJ 357-Systems am 31. Juli in der Zeitschrift bekannt Astronomie & Astrophysik . Sie zeigten, dass das ferne Sonnensystem – mit einer winzigen Zwergsonne vom Typ M, etwa ein Drittel der Größe unserer eigenen Sonne – drei Planeten beherbergt, von denen einer in der bewohnbaren Zone dieses Systems liegt: GJ 357 d.

Die Suche nach der „ersten Supererde in der Nähe“

Im vergangenen Februar beobachtete der Satellit TESS, dass die Zwergsonne GJ 357 alle 3,9 Tage sehr leicht verdunkelte, was darauf hindeutet, dass sich ein Planet im Transit über das Gesicht des Sterns bewegt. Dieser Planet war GJ 357 b, eine sogenannte "heiße Erde", die laut dem NASA Goddard Space Flight Center, das TESS leitet, etwa 22% größer als die Erde war.

Nachbeobachtungen vom Boden aus führten zur Entdeckung von zwei weiteren exoplanetaren Geschwistern: GJ 357 c und GJ 357 d. Das internationale Wissenschaftlerteam sammelte erdbasierte Teleskopdaten aus zwei Jahrzehnten – um die winzigen Gravitationsschlepper der neu gefundenen Exoplaneten auf ihrem Wirtsstern zu enthüllen, so die NASA.

Exoplanet GJ 357 c brutzelt bei 260 Grad Fahrenheit und hat mindestens das 3,4-fache der Erdmasse. Der äußerste bekannte Geschwisterplanet des Systems - GJ 357 d, eine Supererde - könnte jedoch erdähnliche Bedingungen bieten und umkreist den Zwergstern alle 55,7 Tage in einer Entfernung von etwa einem Fünftel der Entfernung der Erde von der Sonne. Es ist noch nicht bekannt, ob dieser Planet seine Sonne durchquert.

Sind wir allein im Kosmos?

Kaltenegger, Doktorand Jack Madden und Student Zifan Lin simulierten leichte Fingerabdrücke, Klimata und ferndetektierbare Spektren für einen Planeten, der von einer felsigen Zusammensetzung bis hin zu einer Wasserwelt reichen könnte.

Madden erklärte, dass die Untersuchung neuer Entdeckungen die Möglichkeit bietet, Theorien und Modelle zu testen. "Wir haben die ersten Modelle gebaut, wie diese neue Welt aussehen könnte", sagte er. "Allein zu wissen, dass es auf der Oberfläche dieses Planeten flüssiges Wasser geben kann, motiviert Wissenschaftler, Wege zu finden, um Lebenszeichen zu entdecken."

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Lin beschrieb die Arbeit aus der Perspektive eines Bachelor-Studiums: „Die Arbeit auf einem neu entdeckten Planeten ist so etwas wie ein wahr gewordener Traum. Ich war eine der ersten Gruppe von Menschen, die seine Spektren modelliert hat, und der Gedanke daran überwältigt mich immer noch.“

In Anspielung auf den Namensgeber ihres Instituts, den verstorbenen Cornell-Professor Carl Sagan, sagte Kaltenegger: „Wenn GJ 357 d ein Lebenszeichen zeigen würde, stünde es ganz oben auf der Reiseliste aller – und wir könnten eine 1000-jährige Antwort geben. alte Frage, ob wir allein im Kosmos sind."

Sind wir allein im Kosmos? ( Pixabay-Lizenz )

Zu den Co-Autoren von "The Habitability of GJ 357d: Possible Climates and Observability" gehören neben Kaltenegger, Madden und Lin Sarah Rugheimer, Oxford University; Antigona Segura, Nationale Autonome Universität von Mexiko (UNAM); Rafael Luque und Eric Pallé, beide vom Institut für Astrophysik der Kanarischen Inseln und der Universität La Laguna; und Néstor Espinoza, Max-Planck-Institut für Astronomie, Deutschland.


Eine andere Erde gefunden? NASA-Satellit entdeckt ‘erste Supererde in der Nähe’

Das internationale Team von Wissenschaftlern sammelte erdbasierte Teleskopdaten aus zwei Jahrzehnten, „um die neu gefundenen Exoplaneten zu enthüllen" winzige Gravitationsschlepper auf seinem Wirtsstern, so die NASA. Credits: NASA's Goddard Space Flight Center/Chris Smith

Wissenschaftler haben die erste potenziell bewohnbare Welt außerhalb unseres eigenen Sonnensystems charakterisiert, die sich etwa 31 Lichtjahre entfernt befindet. Der Supererde-Planet — mit dem Namen GJ 357 d— wurde Anfang 2019 aufgrund des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA entdeckt, einer Mission, die den Himmel nach Exoplaneten durchkämmen soll, so die in der Astrophysikalische Zeitschriftenbriefe.

“Das ist aufregend, da dies die erste nahegelegene Supererde der Menschheit ist, die Leben beherbergen könnte, — mit Hilfe von TESS entdeckt, unserer kleinen, mächtigen Mission mit großer Reichweite”, sagte Lisa Kaltenegger, außerordentliche Professorin für Astronomie an der Cornell University in den USA und Mitglied des TESS-Wissenschaftsteams.

Der Exoplanet ist massereicher als unser eigener blauer Planet, und Kaltenegger sagte, die Entdeckung werde Einblicke in die schwergewichtigen planetarischen Cousins ​​​​der Erde geben. “Mit einer dicken Atmosphäre könnte der Planet GJ 357d flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche halten wie die Erde, und wir könnten mit Teleskopen, die bald online sein werden, Lebenszeichen ausmachen,” sie sagte. Astronomen des Instituts für Astrophysik der Kanarischen Inseln und der Universität La Laguna, beide in Spanien, gaben die Entdeckung des GJ 357-Systems in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics bekannt. Sie zeigten, dass das ferne Sonnensystem — mit einer winzigen Zwergsonne vom Typ M, etwa ein Drittel der Größe unserer eigenen Sonne, drei Planeten beherbergt, von denen einer in der bewohnbaren Zone dieses Systems liegt: GJ 357 D.

Im vergangenen Februar beobachtete der Satellit TESS, dass die Zwergsonne GJ 357 alle 3,9 Tage sehr leicht verdunkelte, was darauf hindeutet, dass sich ein Planet im Transit über das Gesicht des Sterns bewegt. Dieser Planet war GJ 357 b, eine sogenannte “hot Earth”, die laut dem NASA Goddard Space Flight Center, das TESS leitet, etwa 22 Prozent größer als die Erde war. Nachbeobachtungen vom Boden aus führten zur Entdeckung von zwei weiteren exoplanetaren Geschwistern: GJ 357 c und GJ 357 d.

Das internationale Team von Wissenschaftlern sammelte erdbasierte Teleskopdaten aus zwei Jahrzehnten, „um die neu gefundenen Exoplaneten zu enthüllen" winzige Gravitationsschlepper auf seinem Wirtsstern, so die NASA. Exoplanet GJ 357 c brutzelt bei 127 Grad Celsius und hat mindestens das 3,4-fache der Erdmasse.

Allerdings könnte der äußerste bekannte Geschwisterplanet des Systems — GJ 357d, eine Supererde, — erdähnliche Bedingungen bieten und umkreist den Zwergstern alle 55,7 Tage in einer Entfernung von etwa einem Fünftel der Erde’s Entfernung von der Sonne. Es ist noch nicht bekannt, ob dieser Planet seine Sonne durchquert. Kaltenegger, Doktorand Jack Madden und Student Zifan Lin simulierten leichte Fingerabdrücke, Klimata und ferndetektierbare Spektren für einen Planeten, der von einer felsigen Zusammensetzung bis hin zu einer Wasserwelt reichen könnte.

“Wir haben die ersten Modelle gebaut, wie diese neue Welt aussehen könnte. Allein das Wissen, dass flüssiges Wasser auf der Oberfläche dieses Planeten existieren kann, motiviert Wissenschaftler, Wege zu finden, um Lebenszeichen zu entdecken,&8221 Madden sagte. “Wenn GJ 357 d ein Lebenszeichen von sich geben würde, stünde es ganz oben auf der Reiseliste aller ’ und wir könnten eine 1000 Jahre alte Frage beantworten, ob wir allein im Kosmos sind,“ 8221 Kaltenegger sagte.


„Lebenszeichen“ ausgewählt, als der TESS-Satellit seine erste Supererde in der Nähe entdeckt – Geschichte

Ein internationales Astronomenteam unter der Leitung von Cornell’s Lisa Kaltenegger hat die erste potenziell bewohnbare Welt außerhalb unseres eigenen Sonnensystems charakterisiert

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Der etwa 31 Lichtjahre entfernte Supererdplanet – mit dem Namen GJ 357 d– wurde Anfang 2019 aufgrund des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA entdeckt, einer Mission, die den Himmel nach Exoplaneten durchkämmen soll , laut ihrer neuen Modellierungsforschung in den Astrophysical Journal Letters.

“Das ist aufregend, da dies die erste nahegelegene Supererde der Menschheit ist, die Leben beherbergen könnte, – mit Hilfe von TESS entdeckt, unserer kleinen, mächtigen Mission mit großer Reichweite”, sagte Kaltenegger, außerordentlicher Professor für Astronomie , Direktor des Carl Sagan Institute in Cornell und Mitglied des TESS-Wissenschaftsteams.

Der Exoplanet ist massereicher als unser eigener blauer Planet, und Kaltenegger sagte, die Entdeckung werde Einblicke in die schwergewichtigen planetarischen Cousins ​​​​der Erde geben. “Mit einer dicken Atmosphäre könnte der Planet GJ 357d flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche halten wie die Erde, und wir könnten mit Teleskopen, die bald online sein werden, Lebenszeichen ausmachen,” sie sagte.


NASA-Satellit entdeckt "erste Supererde in der Nähe"

  • Der Supererde-Planet mit dem Namen GJ 357 d wurde Anfang 2019 dank des Transiting Exoplanet Survey Satellite der NASA entdeckt
  • Der Exoplanet ist massereicher als unser eigener blauer Planet, sagte Astronomieprofessor

Washington: Wissenschaftler haben die erste potenziell bewohnbare Welt außerhalb unseres eigenen Sonnensystems charakterisiert, die sich etwa 31 Lichtjahre entfernt befindet.

Der Supererde-Planet mit dem Namen GJ 357 d wurde Anfang 2019 aufgrund des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA entdeckt, einer Mission, die den Himmel nach Exoplaneten durchkämmen soll, so die in den Astrophysical Journal Letters veröffentlichten Forschungsarbeiten.

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„Das ist aufregend, da dies die erste nahegelegene Supererde der Menschheit ist, die Leben beherbergen könnte – entdeckt mit Hilfe von TESS, unserer kleinen, mächtigen Mission mit großer Reichweite“, sagte Lisa Kaltenegger, außerordentliche Professorin für Astronomie an der Cornell University in den USA und ein Mitglied des TESS-Wissenschaftsteams.

Der Exoplanet ist massereicher als unser eigener blauer Planet, und Kaltenegger sagte, die Entdeckung werde Einblicke in die schwergewichtigen planetarischen Cousins ​​​​der Erde geben.

"Mit einer dicken Atmosphäre könnte der Planet GJ 357 d flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche wie die Erde halten, und wir könnten mit Teleskopen, die bald online sein werden, Lebenszeichen ausmachen", sagte sie.

Astronomen des Instituts für Astrophysik der Kanarischen Inseln und der Universität La Laguna, beide in Spanien, gaben die Entdeckung des GJ 357-Systems in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics bekannt.

Sie zeigten, dass das ferne Sonnensystem – mit einer winzigen Zwergsonne vom Typ M, etwa ein Drittel der Größe unserer eigenen Sonne – drei Planeten beherbergt, von denen einer in der bewohnbaren Zone dieses Systems liegt: GJ 357 d.

Im vergangenen Februar beobachtete der Satellit TESS, dass die Zwergsonne GJ 357 alle 3,9 Tage sehr leicht verdunkelte, was darauf hindeutet, dass sich ein Planet im Transit über das Gesicht des Sterns bewegt.

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Dieser Planet war GJ 357 b, eine sogenannte "heiße Erde", die laut dem NASA Goddard Space Flight Center, das TESS leitet, etwa 22 Prozent größer als die Erde war.

Nachbeobachtungen vom Boden aus führten zur Entdeckung von zwei weiteren exoplanetaren Geschwistern: GJ 357 c und GJ 357 d.

Das internationale Wissenschaftlerteam sammelte erdbasierte Teleskopdaten aus zwei Jahrzehnten – um die winzigen Gravitationsschlepper der neu gefundenen Exoplaneten auf ihrem Wirtsstern zu enthüllen, so die NASA.

Exoplanet GJ 357 c brutzelt bei 127 Grad Celsius und hat mindestens das 3,4-fache der Erdmasse.

Der äußerste bekannte Geschwisterplanet des Systems – GJ 357 d, eine Supererde – könnte jedoch erdähnliche Bedingungen bieten und umkreist den Zwergstern alle 55,7 Tage in einer Entfernung von etwa einem Fünftel der Entfernung der Erde von der Sonne. Es ist noch nicht bekannt, ob dieser Planet seine Sonne durchquert.

Kaltenegger, Doktorand Jack Madden und Student Zifan Lin simulierten leichte Fingerabdrücke, Klimata und ferndetektierbare Spektren für einen Planeten, der von einer felsigen Zusammensetzung bis hin zu einer Wasserwelt reichen könnte.

„Wir haben die ersten Modelle gebaut, wie diese neue Welt aussehen könnte. Allein das Wissen, dass es auf der Oberfläche dieses Planeten flüssiges Wasser geben kann, motiviert Wissenschaftler, Wege zu finden, um Lebenszeichen zu entdecken“, sagte Madden.

"Wenn GJ 357 d ein Lebenszeichen von sich geben würde, stünde es ganz oben auf der Reiseliste aller - und wir könnten eine 1000 Jahre alte Frage beantworten, ob wir allein im Kosmos sind", sagte Kaltenegger.

Diese Geschichte wurde ohne Änderungen am Text aus einem Feed der Nachrichtenagentur veröffentlicht. Nur die Überschrift wurde geändert.


TESS wurde gerade gestartet, um die nahe Exoplaneten-Nachbarschaft zu erkunden

Am 5. Januar 2010 veröffentlichte die NASA eine wegweisende Pressemitteilung: Das Kepler-Weltraumteleskop hatte seine ersten fünf neuen extrasolaren Planeten entdeckt.

In den letzten zwanzig Jahren waren etwas mehr als 400 Planeten außerhalb des Sonnensystems entdeckt worden. Die Mehrheit dieser neuen Welten waren Gasriesen mit Jupitermasse, von denen viele auf Umlaufbahnen, die viel kürzer waren als die des Merkur, um ihren Stern gebündelt waren. Wir hatten erfahren, dass unser Planetensystem nicht allein in der Galaxis war, aber kleine felsige Welten auf gemäßigten Umlaufbahnen waren vielleicht immer noch selten.

Basierend auf Daten von nur sechs Wochen waren diese ersten Entdeckungen von Kepler auch heiße Jupiter, die aufgrund ihrer Größe und ihrer sich schnell wiederholenden Signatur am leichtesten zu finden sind, wenn sie um den Stern kreisen. Aber die Erwartungen waren hoch, dass dies erst der Anfang sein würde.

„Wir erwarteten, dass Planeten von Jupitergröße auf kurzen Umlaufbahnen die ersten Planeten sein würden, die Kepler entdecken könnte“, sagte Jon Morse, Direktor der Astrophysik-Abteilung am NASA-Hauptquartier zum Zeitpunkt der Bekanntgabe der Entdeckung. „Es ist nur eine Frage der Zeit, bis weitere Kepler-Beobachtungen zu kleineren Planeten mit längeren Umlaufbahnen führen, die der Entdeckung des ersten Erdanalogs immer näher kommen.“

Morses Vorhersage sollte sich als absolut richtig erweisen. Am Ende seiner Lebensdauer hat das Kepler-Weltraumteleskop 2.343 bestätigte Planeten gefunden, von denen 30 kleiner als die doppelte Größe der Erde sind und sich in der sogenannten „habitablen Zone“ befinden, was bedeutet, dass sie eine ähnliche Sonneneinstrahlung erhalten – die Sonnenstrahlung, die ein bestimmtes Gebiet erreicht – auf unseren eigenen Planeten.

Dennoch bleibt die Frage: Waren diese tatsächlich Erdanaloga?

Eine Frage, die Kepler nicht beantworten konnte. Kepler identifiziert die Anwesenheit eines Planeten, indem er nach dem periodischen Einbruch des Sternenlichts sucht, wenn ein Planet die Oberfläche des Sterns passiert. Diese „Transittechnik“ zeigt den Radius des Planeten und seine Entfernung vom Stern an, was eine Schätzung des Sonneneinstrahlungsniveaus – die Menge der Sonnenstrahlung, die ein bestimmtes Gebiet erreicht – liefert, aber nichts über die Oberflächenbedingungen des Planeten.

Um Oberflächen wie die der Erde oder der Venus zu unterscheiden, ist eine neue Generation von Weltraumteleskopen erforderlich.

Dies sind die Aufgaben vor dem lang erwarteten Flaggschiff der NASA-Weltraumteleskop James Webb (JWST) und WFIRST (falls letztendlich finanziert), Europas ARIEL-Mission und möglicherweise dem Flaggschiff-Weltraumteleskop LUVOIR der 2030er Jahre, wenn es von der NASA gegenüber drei Konkurrenten ausgewählt wird. Diese Teleskope werden in der Lage sein, die Atmosphären von Exoplaneten zu untersuchen und das schwach reflektierte Licht der Planeten zu messen, um mittels Spektroskopie ihre Zusammensetzung, Geologie und möglicherweise Biologie zu untersuchen.

Aber es gibt ein großes Problem. Obwohl Kepler Tausende von Exoplaneten gefunden hat, sind nur sehr wenige geeignete Ziele für diese Studien.

Zum Zeitpunkt des Starts von Kepler hatten wir keine Ahnung, ob Planetenentstehung üblich war oder etwas über die Verteilung der Planetengrößen. Kepler führte deshalb eine Planetenzählung durch. Indem er ununterbrochen auf einen kleinen Fleck des Himmels starrte, wartete Kepler die Zeit ab, die benötigt wurde, um Planeten zu sehen, deren Umlaufbahnen Tage, Monate und dann Jahre dauerten.

Daraus haben wir herausgefunden, dass die Planetenbildung um die meisten Sterne herum stattfindet, kleine Planeten üblich sind und Planeten häufig nach innen auf kurze Umlaufbahnen in der Nähe des Sterns geschaufelt werden. Die Konzentration auf einen kleinen Himmelsfleck kostet, dass viele der von Kepler entdeckten Planeten sehr weit entfernt waren. Dies ist, als würde man in einen Wald starren. Wenn Sie versuchen, 100 Bäume zu zählen, indem Sie nur in eine Richtung schauen, werden viele tief im Wald und weit weg von Ihnen sein.

Diese fernen Planeten eignen sich hervorragend zum Zählen, aber sie sind zu weit entfernt, um ihre Atmosphäre oder ihr reflektiertes Licht erkennen zu können. In solchen Fällen haben selbst verlockende Eigenschaften wie eine Umlaufbahn innerhalb der habitablen Zone wenig Bedeutung, da Folgestudien, die Lebenszeichen aufspüren könnten, nicht möglich sind.

Das Ergebnis der Volkszählung, dass kurzzeitige Planeten üblich waren, ermöglicht jedoch eine völlig neue Art von Mission. Eine Vermessung, die sich nur auf die hellen, nahen Sterne konzentriert, deren Planeten nahe genug wären, um ihre Atmosphären mit Instrumenten wie dem JWST zu erkennen. Vor Kepler wussten wir nicht, dass ein solches Teleskop Planeten finden würde. Jetzt können wir uns sicher sein.

Und deshalb wurde TESS am Mittwoch ins Leben gerufen.

TESS steht für den Transiting Exoplanet Survey Satellite und ist eine NASA-Mission zur Suche nach Planeten um helle Sterne, die weniger als 300 Lichtjahre von der Erde entfernt sind. Alles in allem wird TESS in zwei Jahren 200.000 Sterne untersuchen, die über 85% des Himmels verteilt sind. Zum Vergleich: Das Sichtfeld von Kepler hatte eine Himmelsbedeckung von nur 0,25% und blickte bis zu 3.000 Lichtjahre tief ins All.

Ein so großer Schwenk bedeutet, dass TESS nicht lange auf eine Position starren kann. TESS wird den größten Teil des Himmels für etwa 27 Tage beobachten, was ausreichend ist, um Planeten auf zehntägigen Umlaufbahnen zu entdecken, der von Kepler am häufigsten gefundenen Umlaufperiode. Über dem Pol der Ekliptik (90 Grad vom Sonnenstand) beobachtet TESS zwischen 27 und 351 Tagen. In dieser Region wird das JWST das ganze Jahr über Planeten untersuchen können.

Helle und nahe rote Zwergsterne und die sie umgebenden Planeten sind ein Hauptziel für TESS. Diese Sterne sind kleiner und kühler als unsere Sonne, was es einfacher macht, den subtilen Helligkeitsabfall kleinerer Planeten zu erkennen. Die kühleren Temperaturen bedeuten auch, dass Planeten viel näher um den Stern kreisen können, ohne zu rösten. Es ist immer noch unwahrscheinlich, dass eine Umlaufbahn von zehn Tagen innerhalb der bewohnbaren Zone liegt, aber Umlaufbahnen mit einer Dauer von 20 bis 40 Tagen (die TESS in der Nähe der ekliptischen Pole erkennen wird) können ähnliche Sonneneinstrahlungswerte wie die Erde erhalten.

Ein aktuelles Papier, das dem Astrophysikalisches Journal von Sarah Ballard, einer Exoplaneten-Astronomin am MIT, schätzte, dass TESS bis zu 1000 Planeten finden könnte, die Rote Zwerge umkreisen, und etwa 15 davon könnten weniger als doppelt so groß wie die Erde sein und innerhalb der bewohnbaren Zone kreisen, ideale Kandidaten für eine JWST-Beobachtung .

Frühere Vorhersagen für TESS deuteten darauf hin, dass das Teleskop in den ersten zwei Jahren insgesamt (alle Umlaufbahnen um alle Sterne) 500 Planeten finden wird, die weniger als doppelt so groß wie die Erde sind, und 20.000 Exoplaneten. Ballards neue Zahlen für Planeten um Rote Zwerge sind 1,5-mal höher als frühere Vorhersagen, so dass diese Summen wahrscheinlich niedrigere Grenzwerte sind.

Während zukünftige atmosphärische Studien mit JWST spannend sind, werden diese Beobachtungen immer noch sehr herausfordernd sein. Die Zeit an diesem Mehrzweckteleskop wird ebenfalls begrenzt sein und wir müssen bis 2020 auf den Start warten. Die hellen Sterne, die von TESS anvisiert werden, eignen sich jedoch auch perfekt für eine zweite Art der Planetenjagd: die Radialgeschwindigkeitstechnik.

Diese zweitproduktivste Planetenjagdtechnik sucht nach der leichten Verschiebung der Wellenlänge des Lichts, wenn der Stern aufgrund der Anziehungskraft des Planeten wackelt. Wenn sich der Stern von der Erde entfernt, dehnen und röten sich die Lichtwellen. Das Licht verschiebt sich in Richtung Blau, während der Stern in unseren Weg zurückwackelt. Das Ergebnis ist eine Messung der minimalen Masse des Planeten. Die wahre Masse kann ermittelt werden, wenn die Neigung der Umlaufbahn bekannt ist, die gemessen werden kann, wenn der Planet auch beim Transit beobachtet wird.

Sowohl mit einer Transitmessung von TESS als auch einer Radialgeschwindigkeitsmessung von einem anderen bodengestützten Instrument wie HARPS am europäischen La-Silla-Teleskop in Chile kann die durchschnittliche Dichte des Planeten berechnet werden.

Die Planetendichte kann zeigen, ob eine Welt gasförmig oder felsig oder schwer an flüchtigen Stoffen wie Wasser ist. Dies ist eine besonders interessante Frage für die „Supererden“, die eine der am häufigsten von Kepler gefundenen Planetenklassen sind, für die wir jedoch kein Analogon zum Sonnensystem haben. Während eine durchschnittliche Dichte nur eine grobe Schätzung des Planeteninneren sein kann, kann sie möglicherweise für eine große Anzahl der von TESS gefundenen Planeten gemessen werden und ist ein äußerst nützlicher Leitfaden für die Eingrenzung von Planetenentstehungstheorien.

Doch bevor TESS diese Planeten finden kann, muss es zunächst in eine eher ungewöhnliche Umlaufbahn gelangen. Ab dem Start auf der SpaceX Falcon 9 wird TESS seine Umlaufbahn mit Feststoffraketenmotoren (zündbaren Zylindern aus Feststofftreibstoff) beschleunigen, bis es in der Lage ist, einen Kick von der Schwerkraft des Mondes zu bekommen. Die Notwendigkeit des Mondschubs war der Grund, warum das Startfenster für TESS sehr kurze 30 Sekunden betrug.

Nach dem Mondstoß wird TESS in eine hochelliptische Umlaufbahn um die Erde eintreten und alle 13,7 Tage unseren Planeten umkreisen. Dies bedeutet, dass TESS die Erde zweimal in der Zeit umkreist, die der Mond benötigt, um einmal zu umkreisen: eine Situation, die als 2: 1-Resonanz bekannt ist.

Planeten, die in sehr dicht gepackten Systemen umkreisen, befinden sich oft in ähnlichen resonanten Umlaufbahnen. Zum Beispiel sind die TRAPPIST-1-Welten in Resonanz und innerhalb unseres eigenen Sonnensystems umkreisen die Jupitermonde Io, Europa und Ganymed den Jupiter in einer 4:2:1-Resonanz.

Dieses häufige Auftreten ist darauf zurückzuführen, dass Resonanzbahnen sehr stabil sind, da sich die Anziehungskraft der benachbarten Planeten oder Monde genau aufhebt. Genau aus diesem Grund wurde für TESS ein solcher Orbit gewählt. Da sich die Gravitationsschleppen des Mondes auf einer Umlaufbahn aufheben, wird die Bahn von TESS um die Erde jahrzehntelang stabil bleiben. Dadurch kann die Mission möglicherweise weit über ihre vorgesehene Lebensdauer von zwei Jahren hinaus fortgesetzt werden.

TESS wird etwa 60 Tage brauchen, um seine endgültige Umlaufbahn zu erreichen und seine Instrumente einzuschalten, zu initialisieren und zu testen. Der wissenschaftliche Betrieb wird voraussichtlich 68 Tage nach dem Start ordnungsgemäß beginnen. Die erste vollständige Datenfreigabe von TESS ist für nächsten Januar geplant, aber da der wissenschaftliche Betrieb im Sommer beginnt, werden wir möglicherweise in der zweiten Hälfte dieses Jahres die ersten Ergebnisse von TESS hören.

Anders als bei Kepler werden dies die Daten sein, mit denen wir unsere Nachbarschaft kennenlernen.

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Was sollen wir glauben?

Sowohl Carroll als auch Rovelli sind Meister der Wissenschaft für die breite Öffentlichkeit, wobei Rovelli der lyrischere der beiden ist.

Eine Auflösung ist natürlich nicht zu erwarten. Ich für meinen Teil neige eher zu Bohrs Weltanschauung und damit zu Rovellis, obwohl die mir am meisten sympathische Interpretation, genannt QBism, in keinem der beiden Bücher richtig erklärt wird. Es ist dem von Rovelli im Geiste viel näher, da Beziehungen wesentlich sind, aber es stellt den Betrachter in den Mittelpunkt, da es am Ende auf Informationen ankommt. (Obwohl, wie Rovelli einräumt, Information ein geladenes Wort ist.)

Wir erstellen Theorien als Karten für uns menschliche Beobachter, um der Realität einen Sinn zu geben. Aber in der Aufregung der Forschung neigen wir dazu, die einfache Tatsache zu vergessen, dass Theorien und Modelle nicht die Natur sind, sondern unsere Darstellungen der Natur. Wenn wir nicht die Hoffnung hegen, dass unsere Theorien wirklich so sind, wie die Welt ist (das Einstein-Lager) und nicht wie wir Menschen sie beschreiben (das Bohr-Lager), warum sollten wir dann viel mehr erwarten?


NASA-Satellit entdeckt „erste Supererde in der Nähe“

Wissenschaftler haben die erste potenziell bewohnbare Welt außerhalb unseres eigenen Sonnensystems charakterisiert, die sich etwa 31 Lichtjahre entfernt befindet.

Der Super-Erde-Planet mit dem Namen GJ 357 d wurde Anfang 2019 dank des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA entdeckt, einer Mission, die den Himmel nach Exoplaneten durchkämmen soll, so die in den Astrophysical Journal Letters veröffentlichte Forschung.

„Das ist aufregend, da dies die erste nahegelegene Supererde der Menschheit ist, die Leben beherbergen könnte – entdeckt mit Hilfe von TESS, unserer kleinen, mächtigen Mission mit großer Reichweite“, sagte Lisa Kaltenegger, außerordentliche Professorin für Astronomie an der CornellUniversity in den USA und Mitglied der TESS-Wissenschaftsteam.

Der Exoplanet ist massereicher als unser eigener blauer Planet, und Kaltenegger sagte, die Entdeckung werde Einblicke in die schwergewichtigen planetarischen Cousins ​​​​der Erde geben.

"Mit einer dicken Atmosphäre könnte der Planet GJ 357 d flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche wie die Erde halten, und wir könnten mit Teleskopen, die bald online sein werden, Lebenszeichen ausmachen", sagte sie.

Astronomen des Instituts für Astrophysik der Kanarischen Inseln und der Universität La Laguna, beide in Spanien, gaben die Entdeckung des GJ 357-Systems in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics bekannt.

Sie zeigten, dass das ferne Sonnensystem – mit einer winzigen Zwergsonne vom Typ M, etwa ein Drittel der Größe unserer eigenen Sonne – drei Planeten beherbergt, von denen einer in der bewohnbaren Zone dieses Systems liegt: GJ 357 d.

Im vergangenen Februar beobachtete der Satellit TESS, dass die Zwergsonne GJ 357 alle 3,9 Tage ganz leicht verdunkelte, was darauf hindeutet, dass sich ein Planet im Transit über die Sternoberfläche bewegt.

Dieser Planet war GJ 357 b, eine sogenannte "heiße Erde", die laut dem NASA Goddard Space Flight Center, das TESS leitet, etwa 22 Prozent größer als die Erde war.

Nachbeobachtungen vom Boden aus führten zur Entdeckung von zwei weiteren exoplanetaren Geschwistern: GJ 357 c und GJ 357 d.

Das internationale Wissenschaftlerteam sammelte erdbasierte Teleskopdaten, die zwei Jahrzehnte zurückreichen, um die winzigen Gravitationsschlepper der neu gefundenen Exoplaneten auf ihrem Wirtsstern zu enthüllen, so die NASA.

Exoplanet GJ357 c brutzelt bei 127 Grad Celsius und hat mindestens die 3,4-fache Erdmasse.

Der äußerste bekannte Geschwisterplanet des Systems – GJ 357 d, eine Supererde – könnte jedoch erdähnliche Bedingungen bereitstellen und umkreist den Zwergstern alle 55,7 Tage in einer Entfernung von etwa einem Fünftel der Entfernung der Erde von der Sonne. Es ist noch nicht bekannt, ob dieser Planet seine Sonne durchquert.

Kaltenegger, Doktorand Jack Madden und Student Zifan Lin simulierten Lichtfingerabdrücke, Klimata und ferndetektierbare Spektren für einen Planeten, der von einer felsigen Zusammensetzung bis hin zu einer Wasserwelt reichen könnte.

„Wir haben die ersten Modelle gebaut, wie diese neue Welt aussehen könnte. Allein das Wissen, dass flüssiges Wasser auf der Oberfläche dieses Planeten existieren kann, motiviert Wissenschaftler, Wege zu finden, um Lebenszeichen zu entdecken“, sagte Madden.

„Wenn GJ357 d Lebenszeichen zeigen würde, stünde es ganz oben auf der Reiseliste aller – und wir könnten eine 1000 Jahre alte Frage beantworten, ob wir allein im Kosmos sind“, sagte Kaltenegger.


NASA TESS entdeckt Supererde, die Wasser erhalten und Leben erhalten kann

Die NASA scheint eine Welt außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt zu haben, die möglicherweise Leben erhalten könnte. Der Supererde-Planet GJ357 d wurde vom im vergangenen Jahr gestarteten Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der Weltraumbehörde geortet. Mit den neuesten Entwicklungen hat sich die Möglichkeit, Leben oder bewohnbare Planeten zu finden, vergrößert.

Ist es eine heiße Erde?

Der neu entdeckte Planet ist rund 22 Prozent größer als die Erde und etwa 31 Lichtjahre entfernt, vermutet das NASA Gobbard Space Flight Center. Die GJ 357 b, auch bekannt als "heiße Erde", wurde bereits im Februar beobachtet und verdunkelte sich alle 3,9 Tage leicht. Dies deutete auf einen umlaufenden Planeten (potenziell bewohnbar) über dem Stern hin.

Als die Wissenschaftler die Beobachtungen vom Boden aus verfolgten, wurden zwei weitere Exoplaneten-Geschwister entdeckt, darunter der GJ357 c und der GJ 357 d. Der GJ375 c soll bei einer Temperatur von 127 Grad Celsius mindestens das 3,4-fache der Masse der Erde haben.

Die Nasa enthüllte, dass die an diesem Projekt beteiligten Wissenschaftler erdbasierte Teleskopdaten gesammelt haben, die über zwei Jahrzehnte zurückreichen. Dies geschah, um die Anziehungskraft der neuen Exoplaneten auf ihren heißen Stern zu enthüllen.

Lisa Kaltenegger, Mitglied des TESS-Teams und außerordentliche Professorin für Astronomie an der Corness University, glaubt, dass die neue Entdeckung für Astronomen, die nach bewohnbaren Planeten suchen, sehr ermutigend sein könnte. Das TESS war für die Forschung sehr nützlich und ermöglichte den Wissenschaftlern festzustellen, dass der GJ 357 d flüssiges Wasser wie unser Planet halten kann und eine neue Lebensform hervorbringen könnte.

„Das ist aufregend, da dies die erste nahegelegene Supererde der Menschheit ist, die Leben beherbergen könnte – entdeckt mit Hilfe von TESS, unserer kleinen, mächtigen Mission mit großer Reichweite“, sagte sie. "Mit einer dicken Atmosphäre könnte der Planet GJ 357 d flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche halten wie die Erde, und wir könnten mit Teleskopen, die bald online sein werden, Lebenszeichen ausmachen."

While the GJ357 c sounds inhabitable considering the temperature, the GJ357 d might offer Earth-like conditions. This outermost sibling of the super-Earth is at about one-fifth of Earth's distance from the Sun, however, it is unknown if it transits its star.


In hunt for life, astronomers identify most promising stars

NASA's new Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) is designed to ferret out habitable exoplanets, but with hundreds of thousands of sunlike and smaller stars in its camera views, which of those stars could host planets like our own?

TESS will observe 400,000 stars across the whole sky to catch a glimpse of a planet transiting across the face of its star, one of the primary methods by which exoplanets are identified.

A team of astronomers from Cornell University, Lehigh University and Vanderbilt University has identified the most promising targets for this search in the new "TESS Habitable Zone Star Catalog," published in Astrophysical Journal Letters. Lead author is Lisa Kaltenegger, professor of astronomy at Cornell, director of Cornell's Carl Sagan Institute and a member of the TESS science team.

The catalog identifies 1,822 stars for which TESS is sensitive enough to spot Earth-like planets just a bit larger than Earth that receive radiation from their star equivalent to what Earth receives from our sun. For 408 stars, TESS can glimpse a planet just as small as Earth, with similar irradiation, in one transit alone.

"Life could exist on all sorts of worlds, but the kind we know can support life is our own, so it makes sense to first look for Earth-like planets," Kaltenegger said. "This catalog is important for TESS because anyone working with the data wants to know around which stars we can find the closest Earth-analogs."

Kaltenegger leads a program on TESS that is observing the catalog's 1,822 stars in detail, looking for planets. "I have 408 new favorite stars," said Kaltenegger. "It is amazing that I don't have to pick just one I now get to search hundreds of stars."

Confirming an exoplanet has been observed and figuring out the distance between it and its star requires detecting two transits across the star. The 1,822 stars the researchers have identified in the catalog are ones from which TESS could detect two planetary transits during its mission. Those orbital periods place them squarely in the habitable zone of their star.

The habitable zone is the area around a star at which water can be liquid on a rocky planet's surface, therefore considered ideal for sustaining life. As the researchers note, planets outside the habitable zone could certainly harbor life, but it would be extremely difficult to detect any signs of life on such frozen planets without flying there.

The catalog also identifies a subset of 227 stars for which TESS can not only probe for planets that receive the same irradiation as Earth, but for which TESS can also probe out farther, covering the full extent of the habitable zone all the way to cooler Mars-like orbits. This will allow astronomers to probe the diversity of potentially habitable worlds around hundreds of cool stars during the TESS mission's lifetime.

The stars selected for the catalog are bright, cool dwarfs, with temperatures roughly between 2,700 and 5,000 degrees Kelvin. The stars in the catalog are selected due to their brightness the closest are only approximately 6 light-years from Earth.

"We don't know how many planets TESS will find around the hundreds of stars in our catalog or whether they will be habitable," Kaltenegger said, "but the odds are in our favor. Some studies indicate that there are many rocky planets in the habitable zone of cool stars, like the ones in our catalog. We're excited to see what worlds we'll find."

A total of 137 stars in the catalog are within the continuous viewing zone of NASA's James Webb Space Telescope, now under construction. Webb will be able to observe them to characterize planetary atmospheres and search for signs of life in their atmospheres.

Planets TESS identifies may also make excellent targets for observations by ground-based extremely large telescopes currently being built, the researchers note, as the brightness of their host stars would make them easier to characterize.

In addition to Kaltenegger, Joshua Pepper of Lehigh University and Keivan Stassun and Ryan Oelkers of Vanderbilt University contributed to the catalog, which draws from one originally developed at Vanderbilt that contains hundreds of millions of stars.

"This is a remarkable time in human history and a huge leap for our understanding of our place in the universe," said Stassun, a member of the TESS science team.


NASA Satellite Discovers Potentially Habitable Super-Earth

(CNN) — After completing its first year of observations in the southern sky, NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite has spotted some intriguing new exoplanets only 31 light-years away from Earth.

Multiple exoplanets — planets orbiting stars outside our solar system — were discovered orbiting an M-dwarf star, called GJ 357 in the Hydra constellation. The star is 40% cooler than our sun and only about a third of the sun’s mass and size. A study describing the three planets was published this week in the journal Astronomy & Astrophysics.

The first exoplanet discovered around the star was GJ 357 b.

The exoplanet is 22% larger and 80% more massive than Earth, making it a super-Earth. It’s 11 times closer to its star than Mercury is to our sun and the researchers estimate that it has an average temperature of 490 degrees Fahrenheit. This does not account for any potential warming effects of an atmosphere if it has one. It completes one orbit around the star every 3.9 days.

“We describe GJ 357 b as a ‘hot Earth,'” said Enric Pallé, study co-author and astrophysicist at the Institute of Astrophysics of the Canary Islands. “Although it cannot host life, it is noteworthy as the third-nearest transiting exoplanet known to date and one of the best rocky planets we have for measuring the composition of any atmosphere it may possess.”

The researchers also discovered more signals of exoplanets in the system.

GJ 357 d, a super-Earth that is 6.1 times the Earth’s mass, is the most intriguing because it orbits the star at a distance where the temperature might be just right to support liquid water on the surface.

“GJ 357 d is located within the outer edge of its star’s habitable zone, where it receives about the same amount of stellar energy from its star as Mars does from the Sun,” said Diana Kossakowski, study co-author at at the Max Planck Institute for Astronomy. “If the planet has a dense atmosphere, which will take future studies to determine, it could trap enough heat to warm the planet and allow liquid water on its surface.”

The researchers don’t know if the super-Earth is rocky like our own planet, but it orbits the star every 55.7 days and has a temperature of negative 64 degrees Fahrenheit. An atmosphere could cause it to be warmer.

“This is exciting, as this is humanity’s first nearby super-Earth that could harbor life — uncovered with help from TESS, our small, mighty mission with a huge reach,” said Lisa Kaltenegger, study author, associate professor of astronomy and director of Cornell’s Carl Sagan Institute. “With a thick atmosphere, the planet GJ 357 d could maintain liquid water on its surface like Earth and we could pick out signs of life with upcoming telescopes soon to be online.”

In the middle of those two planets is GJ 357 c. It’s 3.4 times the mass of Earth and zips around the planet every 9.1 days, reaching a temperature of 260 degrees Fahrenheit.

“In a way, these planets were hiding in measurements made at numerous observatories over many years,” said Rafael Luque, study author and doctoral student at the Canary Islands institute, who led the discovery team. “It took TESS to point us to an interesting star where we could uncover them.”

The-CNN-Wire
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