Ett internationellt team av astronomer ledda av Cornells Lisa Kaltenegger har karakteriserat den första potentiellt beboeliga världen utanför vårt eget solsystem.

Ligger cirka 31 ljusår bort, superjordplaneten – som heter GJ 357 d – upptäcktes i början av 2019 på grund av NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), ett uppdrag utformat för att kamma himlen efter exoplaneter, enligt deras nya modelleringsforskning i Astrofysiska tidskriftsbrev .

"Det här är spännande, eftersom detta är mänsklighetens första närliggande superjord som kan hysa liv – avslöjad med hjälp av TESS, vår lilla, mäktigt uppdrag med en enorm räckvidd, sa Kaltenegger, docent i astronomi, direktör för Cornells Carl Sagan Institute och en medlem av TESS vetenskapsteam.

Exoplaneten är mer massiv än vår egen blå planet, och Kaltenegger sa att upptäckten kommer att ge insikt i jordens tunga planetariska kusiner. "Med en tjock atmosfär, planeten GJ 357 d kunde hålla flytande vatten på sin yta som jorden, och vi kan välja ut tecken på liv med teleskop som snart kommer att finnas online, " Hon sa.

Astronomer från Institute of Astrophysics på Kanarieöarna och University of La Laguna, både i Spanien, meddelade upptäckten av GJ 357-systemet den 31 juli i tidskriften Astronomi &Astrofysik . De visade att det avlägsna solsystemet – med en dvärgsol av M-typ, ungefär en tredjedel så stor som vår egen sol – här finns tre planeter, med en av dem i det systemets beboeliga zon:GJ 357 d.

Förra februari, TESS-satelliten observerade att dvärgsolen GJ 357 dämpades väldigt lite var 3,9:e dag, bevis på en transitplanet som rör sig över stjärnans ansikte. Den planeten var GJ 357 b, en så kallad "het jord" som är cirka 22 % större än jorden, enligt NASA Goddard Space Flight Center, som vägleder TESS.

Uppföljande observationer från marken ledde till upptäckten av ytterligare två exoplanetära syskon:GJ 357 c och GJ 357 d. Det internationella teamet av forskare samlade in jordbaserad teleskopisk data som sträcker sig två decennier tillbaka - för att avslöja de nyfunna exoplaneternas små gravitationsdragare på sin värdstjärna, enligt NASA.

Exoplaneten GJ 357 c fräser vid 260 grader Fahrenheit och har minst 3,4 gånger jordens massa. Dock, systemets yttersta kända syskonplanet — GJ 357 d, en superjord – skulle kunna ge jordliknande förhållanden och kretsar runt dvärgstjärnan var 55,7:e dag på ett avstånd ungefär en femtedel av jordens avstånd från solen. Det är ännu inte känt om denna planet passerar sin sol.

Kaltenegger, doktorand Jack Madden och student Zifan Lin '20 simulerade lätta fingeravtryck, klimat och fjärrupptäckbara spektra för en planet som kan sträcka sig från en stenig sammansättning till en vattenvärld.

Madden förklarade att att undersöka nya upptäckter ger en möjlighet att testa teorier och modeller. "Vi byggde de första modellerna av hur den här nya världen skulle kunna se ut, "Bara att veta att flytande vatten kan finnas på ytan av denna planet motiverar forskare att hitta sätt att upptäcka tecken på liv."

Lin beskrev arbetet ur ett grundutbildningsperspektiv:"Att arbeta på en nyupptäckt planet är något av en dröm som går i uppfyllelse. Jag var bland den första gruppen människor som modellerade dess spektra, och att tänka på detta överväldigar mig fortfarande."

I en nick till hennes instituts namne, den bortgångne Cornell-professorn Carl Sagan, Kaltenegger sa:"Om GJ 357 d skulle visa tecken på liv, det skulle stå överst på allas reselista – och vi skulle kunna svara på en 1, 000 år gammal fråga om vi är ensamma i kosmos."

Förutom Kaltenegger, Madden och Lin, medförfattare till "The Habitability of GJ 357d:Possible Climates and Observability, " inkluderar Sarah Rugheimer, Oxford universitet; Antigona Segura, National Autonomous University of Mexico (UNAM); Rafael Luque och Eric Pallé, både av Institutet för astrofysik på Kanarieöarna och University of La Laguna; och Néstor Espinoza, Max Planck Institute for Astronomy, Tyskland.