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Hat jemand Forschungen zu den Planeten durchgeführt, die den HIP102152 umkreisen? Da dieser Stern unserem ähnlich ist und älter ist, postuliere ich, dass es wahrscheinlich am lohnendsten ist, auf diesen Planeten nach fortgeschrittenen Zivilisationen zu suchen.
Im Orbit um HIP 102152 wurden keine Planeten entdeckt.
Das bedeutet nicht, dass es keine Planeten gibt, aber unsere derzeitigen Techniken sind nicht in der Lage, sie zu entdecken. Die meisten Planeten werden durch die Transitmethode entdeckt. Dies beobachtet den sehr kleinen Lichteinbruch, wenn ein Planet vor dem Stern steht. Wenn die Umlaufbahn des Planeten jedoch nicht genau mit der Erde übereinstimmt, wird der Planet nicht erkannt.
Andere Methoden können große Planeten erkennen, die nahe um den Stern kreisen, oder sehr große Planeten, die sich sehr weit vom Stern entfernt auf einer Umlaufbahn befinden. Sonnensysteme wie unseres sind schwerer zu erkennen.
Angesichts dessen, was wir über die Fülle von Planeten wissen, ist es wahrscheinlich, dass HIP 102152 ein Planetensystem hat. Eine tatsächliche Erkennung ist jedoch mit der aktuellen Technologie möglicherweise nicht möglich.
Darüber hinaus gibt es keinen offensichtlichen Grund zu der Annahme, dass Leben oder intelligentes Leben besonders wahrscheinlich ist, nur weil der Stern der Sonne ähnlich ist. Die Natur des Sterns kann intelligentes Leben ausschließen. Aber das Leben braucht unseres Wissens nur eine einigermaßen stabile Energiequelle und viel Glück. Es braucht keinen Solar-Zwilling.
Wenn Sie den Stern auf SIMBAD nachschlagen und die Referenzen anzeigen, werden Sie auf einige Artikel über ein Projekt namens Solar Twin Planet Search stoßen, das, wie der Name schon sagt, ein Projekt ist, das nach Planeten um Sonnenzwillinge sucht. Der erste Artikel der Reihe, Ramírez et al. (2014) "The Solar Twin Planet Search. I. Fundamental parameters of the stellar sample" listet HIP 102152 als einen der Zielsterne für das Projekt auf, das Radialgeschwindigkeiten mit dem HARPS-Spektrographen misst.
Bisher wurde nichts angezeigt. Wenn Sie die Exoplaneten-Kataloge durchsuchen, z.B. dem NASA Exoplanet Archive oder der Extrasolar Planets Encyclopaedia, gibt es keine bekannten Planeten um HIP 102152. Die während der Solar Twin Planet Search gesammelten Daten wurden verwendet, um die Massen der Planeten um den Stern herum nach oben zu begrenzen, siehe Abbildung 4 in Monroe et al . (2013) "High Precision Abundances of the Old Solar Twin HIP 102152: Insights on Li Depletion from the Oldest Sun": Die Grenze reicht von wenigen Erdmassen für 1-Tages-Umlaufbahnen bis zu Planeten mit ungefähr Saturnmasse bei 1000 Tagen. Die Häufigkeiten verschiedener Elemente im Stern deuten darauf hin, dass es durchaus terrestrische Planeten geben könnte, die den Stern umkreisen, aber sie würden weit unter den Nachweisgrenzen für alle außer den kürzesten Umlaufbahnen liegen.
Ältester Solarzwilling identifiziert: VLT liefert neue Hinweise zur Lösung des Lithium-Rätsels
(Phys.org) —Ein internationales Team unter der Leitung von Astronomen in Brasilien hat mit dem Very Large Telescope der ESO den ältesten bisher bekannten Sonnenzwilling identifiziert und untersucht. Der 250 Lichtjahre von der Erde entfernte Stern HIP 102152 ähnelt der Sonne mehr als jeder andere Sonnenzwilling – außer dass er fast vier Milliarden Jahre älter ist. Dieser ältere, aber fast eineiige Zwilling gibt uns eine beispiellose Chance zu sehen, wie die Sonne im Alter aussehen wird. Die neuen Beobachtungen stellen auch einen wichtigen ersten klaren Zusammenhang zwischen dem Alter eines Sterns und seinem Lithiumgehalt her und deuten außerdem darauf hin, dass HIP 102152 Gesteinsplaneten beherbergen könnte.
Astronomen beobachten die Sonne erst seit 400 Jahren mit Teleskopen – ein winziger Bruchteil des Sonnenalters von 4,6 Milliarden Jahren. Es ist sehr schwierig, die Geschichte und zukünftige Entwicklung unseres Sterns zu studieren, aber wir können dies tun, indem wir nach seltenen Sternen suchen, die fast genau wie unsere eigenen sind, sich jedoch in unterschiedlichen Lebensphasen befinden. Jetzt haben Astronomen einen Stern identifiziert, der im Wesentlichen ein identischer Zwilling unserer Sonne ist, aber 4 Milliarden Jahre älter – fast so, als würde man eine echte Version des Zwillingsparadoxons in Aktion sehen.
Jorge Melendez (Universidade de São Paulo, Brasilien), Leiter des Teams und Co-Autor des neuen Papiers erklärt: „Seit Jahrzehnten suchen Astronomen nach Sonnenzwillingen, um unsere eigene lebensspendende Sonne besser kennenzulernen Seit der ersten Entdeckung im Jahr 1997 wurden nur sehr wenige gefunden. Wir haben jetzt vom VLT Spektren von hervorragender Qualität erhalten und können Sonnenzwillinge mit äußerster Präzision untersuchen, um die Frage zu beantworten, ob die Sonne etwas Besonderes ist.“
Das Team untersuchte zwei Sonnenzwillinge – einen, von dem angenommen wurde, dass er jünger ist als die Sonne (18 Skorpione), und einen, der älter sein sollte (HIP 102152). Sie nutzten den UVES-Spektrographen des Very Large Telescope (VLT) am Paranal-Observatorium der ESO, um das Licht in seine Komponentenfarben aufzuteilen, sodass die chemische Zusammensetzung und andere Eigenschaften dieser Sterne im Detail untersucht werden konnten.
Sie fanden heraus, dass HIP 102152 im Sternbild Steinbock (Die Seeziege) der älteste bisher bekannte Sonnenzwilling ist. Sein Alter wird auf 8,2 Milliarden Jahre geschätzt, verglichen mit 4,6 Milliarden Jahren für unsere eigene Sonne. Auf der anderen Seite wurde bestätigt, dass 18 Skorpione jünger als die Sonne sind – etwa 2,9 Milliarden Jahre alt.
Diese 3D-Animation zeigt das Leben eines sonnenähnlichen Sterns, von seiner Geburt auf der linken Seite des Bildes bis zu seiner Entwicklung zu einem roten Riesenstern auf der rechten Seite. Auf der linken Seite ist der Stern als Protostern zu sehen, eingebettet in eine staubige Materialscheibe, während er sich bildet. Später wird es ein Stern wie unsere Sonne. Nachdem er den Großteil seines Lebens in dieser Phase verbracht hat, verwandelt sich der Stern in einen roten Riesen. Nach dieser Phase schiebt der Stern seine äußeren Schichten in den umgebenden Raum, um ein Objekt zu bilden, das als planetarischer Nebel bekannt ist, während der Kern des Sterns selbst zu einem kleinen, dichten Überrest namens Weißer Zwergstern abkühlt. Auf der unteren Zeitachse sind markiert, wo sich unsere Sonne- und Sonnenzwillinge 18 Sco und HIP 102152 in diesem Lebenszyklus befinden. Die Sonne ist 4,6 Milliarden Jahre alt und 18 Sco ist 2,9 Milliarden Jahre alt, während der älteste solare Zwilling etwa 8,2 Milliarden Jahre alt ist – der älteste jemals identifizierte solare Zwilling. Durch das Studium von HIP 102152 können wir einen Blick darauf werfen, was die Zukunft für unsere Sonne bereithält. Diese Animation dient der Veranschaulichung, das Alter, die Größen und die Farben sind ungefähre Angaben (nicht maßstabsgetreu). Das Protostar-Stadium kann etwa 2000-mal größer sein als unsere Sonne. Die Bühne des Roten Riesen kann etwa 100-mal größer sein als die Sonne. Bildnachweis: ESO/M. Kornmesser
Die Untersuchung des alten Sonnenzwillings HIP 102152 ermöglicht es Wissenschaftlern, vorherzusagen, was mit unserer eigenen Sonne passieren könnte, wenn sie dieses Alter erreicht, und sie haben bereits eine bedeutende Entdeckung gemacht. "Ein Thema, das wir ansprechen wollten, ist, ob die Sonne eine typische Zusammensetzung hat oder nicht", sagt Melendez. "Vor allem, warum hat es einen so seltsam niedrigen Lithiumgehalt?"
Lithium, das dritte Element des Periodensystems, entstand im Urknall zusammen mit Wasserstoff und Helium. Astronomen haben jahrelang darüber nachgedacht, warum manche Sterne weniger Lithium zu haben scheinen als andere. Mit den neuen Beobachtungen von HIP 102152 haben Astronomen einen großen Schritt zur Lösung dieses Rätsels gemacht, indem sie eine starke Korrelation zwischen dem Alter eines sonnenähnlichen Sterns und seinem Lithiumgehalt festgestellt haben.
Unsere eigene Sonne hat jetzt nur noch 1% des Lithiumgehalts, der in dem Material vorhanden war, aus dem sie gebildet wurde. Untersuchungen an jüngeren Sonnenzwillingen haben gezeigt, dass diese jüngeren Geschwister deutlich größere Mengen an Lithium enthalten, aber bisher konnten Wissenschaftler keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen Alter und Lithiumgehalt nachweisen.
TalaWanda Monroe (Universidade de São Paulo), die Hauptautorin des neuen Papiers, schlussfolgert: „Wir haben festgestellt, dass HIP 102152 sehr niedrige Lithiumwerte aufweist unsere eigene Sonne oder jüngere Sonnenzwillinge. Wir können jetzt sicher sein, dass Sterne ihr Lithium mit zunehmendem Alter irgendwie zerstören und dass der Lithiumgehalt der Sonne für ihr Alter normal zu sein scheint."
Eine letzte Wendung in der Geschichte ist, dass HIP 102152 ein ungewöhnliches chemisches Zusammensetzungsmuster aufweist, das sich subtil von den meisten anderen Sonnenzwillingen unterscheidet, aber der Sonne ähnelt. Beide zeigen einen Mangel an Elementen, die in Meteoriten und auf der Erde reichlich vorhanden sind. Dies ist ein starker Hinweis darauf, dass HIP 102152 terrestrische Gesteinsplaneten beherbergen könnte.
Astronomen entdecken einen “Jupiter-Zwilling” um einen sonnenähnlichen Stern
Künstlerische Darstellung eines neu entdeckten Jupiter-Zwillingsgasriesen, der den solaren Zwillingsstern HIP 11915 umkreist. Der Planet hat eine sehr ähnliche Masse wie Jupiter und kreist in der gleichen Entfernung von seinem Stern wie Jupiter von der Sonne. Dies, zusammen mit der sonnenähnlichen Zusammensetzung von HIP 11915, weist auf die Möglichkeit hin, dass das Planetensystem, das HIP 11915 umkreist, eine Ähnlichkeit mit unserem eigenen Sonnensystem aufweist, wobei kleinere Gesteinsplaneten näher am Wirtsstern kreisen. Bildnachweis: ESO/M. Kornmesser
Mit dem 3,6-Meter-Teleskop der ESO hat ein internationales Astronomenteam einen Planeten wie Jupiter identifiziert, der in gleicher Entfernung um den sonnenähnlichen Stern HIP 11915 kreist.
Nach aktuellen Theorien spielt die Entstehung von Planeten mit Jupitermasse eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Architektur von Planetensystemen. Die Existenz eines Planeten mit Jupiter-Masse in einer jupiterähnlichen Umlaufbahn um einen sonnenähnlichen Stern eröffnet die Möglichkeit, dass das Planetensystem um diesen Stern unserem eigenen Sonnensystem ähnlich sein könnte. HIP 11915 ist ungefähr so alt wie die Sonne, und außerdem deutet seine sonnenähnliche Zusammensetzung darauf hin, dass es auch Gesteinsplaneten geben könnte, die näher um den Stern kreisen.
Bisher waren Exoplaneten-Surveys am empfindlichsten für Planetensysteme, die in ihren inneren Regionen von massereichen Planeten bevölkert sind, die bis auf ein paar Mal die Masse der Erde haben. Dies steht im Gegensatz zu unserem Sonnensystem, wo es kleine Gesteinsplaneten in den inneren Regionen und Gasriesen wie Jupiter weiter draußen gibt.
Nach den neuesten Theorien wurde die lebensfreundliche Anordnung unseres Sonnensystems durch die Anwesenheit von Jupiter und den gravitativen Einfluss dieses Gasriesen auf das Sonnensystem während seiner Entstehungsjahre ermöglicht. Es scheint daher, dass die Suche nach einem Jupiter-Zwilling ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu einem Planetensystem ist, das unser eigenes widerspiegelt.
Ein von Brasilien geführtes Team hat sonnenähnliche Sterne ins Visier genommen, um Planetensysteme zu finden, die unserem Sonnensystem ähnlich sind. Das Team hat jetzt einen Planeten mit einer sehr ähnlichen Masse wie Jupiter entdeckt, der einen sonnenähnlichen Stern, HIP 11915, in fast genau der gleichen Entfernung wie Jupiter umkreist. Die neue Entdeckung wurde mit HARPS gemacht, einem der weltweit präzisesten Instrumente zur Planetenjagd, das am 3,6-Meter-Teleskop der ESO am La-Silla-Observatorium in Chile montiert ist.
Obwohl viele jupiterähnliche Planeten in unterschiedlichen Abständen von sonnenähnlichen Sternen gefunden wurden, ist dieser neu entdeckte Planet sowohl in Bezug auf Masse als auch auf Entfernung von seinem Wirtsstern und in Bezug auf die Ähnlichkeit zwischen dem Wirtsstern und unserer Sonne , ist das genaueste Analogon, das bisher für Sonne und Jupiter gefunden wurde.
Künstlerische Darstellung eines neu entdeckten Jupiter-Zwillingsgasriesen, der den solaren Zwillingsstern HIP 11915 umkreist. Der Planet hat eine sehr ähnliche Masse wie Jupiter und kreist in der gleichen Entfernung von seinem Stern wie Jupiter von der Sonne. Dies, zusammen mit der sonnenähnlichen Zusammensetzung von HIP 11915, weist auf die Möglichkeit hin, dass das Planetensystem, das HIP 11915 umkreist, eine Ähnlichkeit mit unserem eigenen Sonnensystem aufweist, wobei kleinere Gesteinsplaneten näher am Wirtsstern kreisen. Bildnachweis: ESO/M. Kornmesser
Der Wirt des Planeten, der Sonnenzwilling HIP 11915, hat nicht nur eine ähnliche Masse wie die Sonne, sondern ist auch ungefähr gleich alt. Um die Ähnlichkeiten weiter zu verstärken, ähnelt die Zusammensetzung des Sterns der der Sonne. Die chemische Signatur unserer Sonne kann teilweise durch das Vorhandensein von Gesteinsplaneten im Sonnensystem gekennzeichnet sein, was auf die Möglichkeit von Gesteinsplaneten auch um HIP 11915 hindeutet.
Laut Jorge Melendez von der Universidade de São Paulo, Brasilien, dem Leiter des Teams und Co-Autor des Papiers, „ist die Suche nach einer Erde 2.0 und einem vollständigen Sonnensystem 2.0 eines der aufregendsten Unterfangen“. in der Astronomie. Wir freuen uns sehr, Teil dieser Spitzenforschung zu sein, die durch die von der ESO bereitgestellten Beobachtungseinrichtungen ermöglicht wird.“
Megan Bedell von der University of Chicago und Hauptautorin des Artikels kommt zu dem Schluss: „Nach zwei Jahrzehnten der Jagd nach Exoplaneten sehen wir dank der langen Zeit endlich langperiodische Gasriesenplaneten, die denen in unserem eigenen Sonnensystem ähneln -Terminstabilität von Planetenjagdinstrumenten wie HARPS. Diese Entdeckung ist in jeder Hinsicht ein aufregendes Zeichen dafür, dass möglicherweise andere Sonnensysteme da draußen darauf warten, entdeckt zu werden.“
Folgebeobachtungen sind erforderlich, um die Ergebnisse zu bestätigen und einzuschränken, aber HIP 11915 ist bisher einer der vielversprechendsten Kandidaten, um ein ähnliches Planetensystem wie unseres zu beherbergen.
Diese Forschung wurde in einem Papier mit dem Titel „The Solar Twin Planet Search II. A Jupiter twin around a solar twin“, von M. Bedell et al., die in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics erscheinen wird.
Astronomen lokalisieren den ältesten bekannten Solar-Zwilling
Ein internationales Team unter der Leitung von Astronomen in Brasilien hat mit dem Very Large Telescope der ESO den ältesten bisher bekannten Sonnenzwilling identifiziert und untersucht.
Der 250 Lichtjahre von der Erde entfernte Stern HIP 102152 ähnelt der Sonne mehr als jeder andere Sonnenzwilling – außer dass er fast vier Milliarden Jahre älter ist. Dieser ältere, aber fast eineiige Zwilling gibt uns eine beispiellose Chance zu sehen, wie die Sonne im Alter aussehen wird. Die neuen Beobachtungen stellen auch einen wichtigen ersten klaren Zusammenhang zwischen dem Alter eines Sterns und seinem Lithiumgehalt her und deuten darüber hinaus darauf hin, dass HIP 102152 möglicherweise Gesteinsplaneten beherbergen könnte.
Astronomen beobachten die Sonne erst seit 400 Jahren mit Teleskopen – ein winziger Bruchteil des Sonnenalters von 4,6 Milliarden Jahren. Es ist sehr schwer, die Geschichte und zukünftige Entwicklung unseres Sterns zu studieren, aber wir können dies tun, indem wir nach seltenen Sternen suchen, die fast genau wie unsere eigenen sind, sich jedoch in unterschiedlichen Lebensphasen befinden. Jetzt haben Astronomen einen Stern identifiziert, der im Wesentlichen ein identischer Zwilling unserer Sonne ist, aber 4 Milliarden Jahre älter – fast so, als würde man eine echte Version des Zwillingsparadoxons in Aktion sehen [1].
Dieses Bild zeigt den Sonnenzwilling HIP 102152, einen 250 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern im Sternbild Steinbock (Die Seeziege). ESO/Digitalized Sky Survey 2. Danksagung: Davide De Martin.
Jorge Melendez (Universidade de São Paulo, Brasilien), Leiter des Teams und Co-Autor des neuen Papiers erklärt: „Seit Jahrzehnten suchen Astronomen nach Sonnenzwillingen, um unsere eigene lebensspendende Sonne besser kennenzulernen Seit der ersten Entdeckung im Jahr 1997 wurden nur sehr wenige gefunden. Wir haben jetzt vom VLT Spektren von hervorragender Qualität erhalten und können Sonnenzwillinge mit äußerster Präzision untersuchen, um die Frage zu beantworten, ob die Sonne etwas Besonderes ist.“
Das Team untersuchte zwei Sonnenzwillinge [2] – einen, von dem angenommen wurde, dass er jünger ist als die Sonne (18 Skorpione), und einen, der älter sein sollte (HIP 102152). Sie nutzten den UVES-Spektrographen am Very Large Telescope (VLT) am Paranal-Observatorium der ESO, um das Licht in seine Komponentenfarben aufzuteilen, sodass die chemische Zusammensetzung und andere Eigenschaften dieser Sterne im Detail untersucht werden konnten.
Sie fanden heraus, dass HIP 102152 im Sternbild Steinbock (Die Seeziege) der älteste bisher bekannte Sonnenzwilling ist. Sein Alter wird auf 8,2 Milliarden Jahre geschätzt, verglichen mit 4,6 Milliarden Jahren für unsere eigene Sonne. Auf der anderen Seite wurde bestätigt, dass 18 Skorpione jünger als die Sonne sind – etwa 2,9 Milliarden Jahre alt.
Die Untersuchung des alten Sonnenzwillings HIP 102152 ermöglicht es Wissenschaftlern, vorherzusagen, was mit unserer eigenen Sonne passieren könnte, wenn sie dieses Alter erreicht, und sie haben bereits eine bedeutende Entdeckung gemacht. "Ein Thema, das wir ansprechen wollten, ist, ob die Sonne eine typische Zusammensetzung hat oder nicht", sagt Melendez. "Vor allem, warum hat es einen so seltsam niedrigen Lithiumgehalt?"
Lithium, das dritte Element des Periodensystems, entstand im Urknall zusammen mit Wasserstoff und Helium. Astronomen haben jahrelang darüber nachgedacht, warum manche Sterne weniger Lithium zu haben scheinen als andere. Mit den neuen Beobachtungen von HIP 102152 haben Astronomen einen großen Schritt zur Lösung dieses Rätsels gemacht, indem sie eine starke Korrelation zwischen dem Alter eines sonnenähnlichen Sterns und seinem Lithiumgehalt festgestellt haben.
Unsere eigene Sonne hat jetzt nur noch 1% des Lithiumgehalts, der in dem Material vorhanden war, aus dem sie gebildet wurde. Untersuchungen an jüngeren Sonnenzwillingen haben gezeigt, dass diese jüngeren Geschwister deutlich größere Mengen an Lithium enthalten, jedoch konnten Wissenschaftler bisher keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen Alter und Lithiumgehalt nachweisen [3].
TalaWanda Monroe (Universidade de São Paulo), die Hauptautorin des neuen Papiers, schlussfolgert: „Wir haben festgestellt, dass HIP 102152 sehr niedrige Lithiumwerte aufweist. Dies zeigt zum ersten Mal klar, dass ältere Sonnenzwillinge tatsächlich weniger Lithium haben als unsere eigene Sonne oder jüngere Sonnenzwillinge. Wir können jetzt sicher sein, dass Sterne ihr Lithium mit zunehmendem Alter irgendwie zerstören und dass der Lithiumgehalt der Sonne für ihr Alter normal zu sein scheint." [4]
Eine letzte Wendung in der Geschichte ist, dass HIP 102152 ein ungewöhnliches chemisches Zusammensetzungsmuster aufweist, das sich subtil von den meisten anderen Sonnenzwillingen unterscheidet, aber der Sonne ähnelt. Beide zeigen einen Mangel an Elementen, die in Meteoriten und auf der Erde reichlich vorhanden sind. Dies ist ein starker Hinweis darauf, dass HIP 102152 terrestrische Gesteinsplaneten beherbergen könnte [5].
Anmerkungen
[1] Viele Menschen haben vom Zwillingsparadoxon gehört: Ein eineiiger Zwilling unternimmt eine Weltraumreise und kehrt jünger als seine Geschwister zur Erde zurück. Obwohl hier keine Zeitreisen erforderlich sind, sehen wir zwei deutlich unterschiedliche Altersstufen für diese beiden sehr ähnlichen Sterne – Momentaufnahmen des Lebens der Sonne in verschiedenen Stadien.
[2] Sonnenzwillinge, Sonnenanaloga und sonnenähnliche Sterne sind Kategorien von Sternen entsprechend ihrer Ähnlichkeit mit unserer eigenen Sonne. Sonnenzwillinge sind unserer Sonne am ähnlichsten, da sie sehr ähnliche Massen, Temperaturen und chemische Häufigkeiten aufweisen. Solare Zwillinge sind selten, aber die anderen Klassen, bei denen die Ähnlichkeit weniger genau ist, sind viel häufiger.
[3] Frühere Studien haben gezeigt, dass der Lithiumgehalt eines Sterns auch beeinflusst werden könnte, wenn er riesige Planeten beherbergt (eso0942, eso0118, Nature paper), obwohl diese Ergebnisse diskutiert wurden (ann1046).
[4] Es ist immer noch unklar, wie Lithium innerhalb der Sterne zerstört wird, obwohl mehrere Prozesse vorgeschlagen wurden, um Lithium von der Oberfläche eines Sterns in seine tieferen Schichten zu transportieren, wo es dann zerstört wird.
[5] Wenn ein Stern weniger Elemente enthält, die wir normalerweise in Gesteinskörpern finden, deutet dies darauf hin, dass er wahrscheinlich terrestrische Gesteinsplaneten beherbergt, da solche Planeten diese Elemente einschließen, während sie sich aus einer großen Scheibe bilden, die den Stern umgibt. Die Vermutung, dass HIP 102152 solche Planeten beherbergen könnte, wird durch die Überwachung der Radialgeschwindigkeit dieses Sterns mit dem HARPS-Spektrographen der ESO weiter verstärkt, was darauf hinweist, dass es innerhalb der bewohnbaren Zone des Sterns keine Riesenplaneten gibt. Dies würde die Existenz potenzieller erdähnlicher Planeten um HIP 102152 in Systemen mit riesigen Planeten in der Nähe ihres Sterns ermöglichen, die Chancen, terrestrische Planeten zu finden, sind viel geringer, da diese kleinen Gesteinskörper gestört und zerstört werden.
Mehr Informationen
Diese Forschung wurde in einem Papier vorgestellt, das in "High precision matters of the old solar twin HIP 102152: Insights on Li depletion from the old Sun" von TalaWanda Monroe et al. in den Astrophysical Journal Letters.
Das Team besteht aus TalaWanda R. Monroe, Jorge Meléndez (Universidade de São Paulo, Brasilien [USP]), Iván Ramírez (The University of Texas at Austin, USA), David Yong (Australian National University, Australien [ANU]), Maria Bergemann (Max-Planck-Institut für Astrophysik, Deutschland), Martin Asplund (ANU), Jacob Bean, Megan Bedell (University of Chicago, USA), Marcelo Tucci Maia (USP), Karin Lind (University of Cambridge, UK), Alan Alves - Brito, Luca Casagrande (ANU), Matthieu Castro, José-Dias do Nascimento (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasilien), Michael Bazot (Centro de Astrofísica da Universidade de Porto, Portugal) und Fabrício C. Freitas (USP) .
Die ESO ist die führende zwischenstaatliche Astronomieorganisation in Europa und das mit Abstand produktivste bodengestützte astronomische Observatorium der Welt. Es wird von 15 Ländern unterstützt: Österreich, Belgien, Brasilien, Tschechien, Dänemark, Frankreich, Finnland, Deutschland, Italien, Niederlande, Portugal, Spanien, Schweden, Schweiz und Großbritannien. Die ESO führt ein ehrgeiziges Programm durch, das sich auf die Planung, den Bau und den Betrieb leistungsstarker bodengestützter Beobachtungseinrichtungen konzentriert, die es Astronomen ermöglichen, wichtige wissenschaftliche Entdeckungen zu machen. Die ESO spielt auch eine führende Rolle bei der Förderung und Organisation der Zusammenarbeit in der astronomischen Forschung. Die ESO betreibt in Chile drei einzigartige Beobachtungsstandorte von Weltrang: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope, das weltweit fortschrittlichste astronomische Observatorium für sichtbares Licht und zwei Durchmusterungsteleskope. VISTA arbeitet im Infrarotbereich und ist das weltweit größte Durchmusterungsteleskop, und das VLT-Durchmusterungsteleskop ist das größte Teleskop, das ausschließlich für die Durchmusterung des Himmels im sichtbaren Licht entwickelt wurde. Die ESO ist europäischer Partner eines revolutionären astronomischen Teleskops ALMA, dem größten existierenden astronomischen Projekt. Die ESO plant derzeit das 39-Meter-European Extremely Large Optical/Near-Infrared Telescope, das E-ELT, das „das größte Auge der Welt am Himmel“ werden soll.
Jupiter-Zwilling um Sonnenzwilling entdeckt
Eine internationale Gruppe von Astronomen hat mit dem 3,6-Meter-Teleskop der ESO einen Planeten wie Jupiter identifiziert, der in gleicher Entfernung von einem sonnenähnlichen Stern, HIP 11915, umkreist. Nach aktuellen Theorien spielt die Entstehung von Planeten mit Jupitermasse eine wichtige Rolle Rolle bei der Gestaltung der Architektur von Planetensystemen. Die Existenz eines Planeten mit Jupiter-Masse in einer jupiterähnlichen Umlaufbahn um einen sonnenähnlichen Stern eröffnet die Möglichkeit, dass das Planetensystem um diesen Stern unserem eigenen Sonnensystem ähnlich sein könnte. HIP 11915 ist ungefähr so alt wie die Sonne, und außerdem deutet seine sonnenähnliche Zusammensetzung darauf hin, dass es auch Gesteinsplaneten geben könnte, die näher um den Stern kreisen.
Bisher waren Exoplaneten-Surveys am empfindlichsten für Planetensysteme, die in ihren inneren Regionen von massereichen Planeten bevölkert sind, die bis auf das wenigefache der Erdmasse herunterfallen [1]. Dies steht im Gegensatz zu unserem Sonnensystem, wo es kleine Gesteinsplaneten in den inneren Regionen und Gasriesen wie Jupiter weiter draußen gibt.
Nach den neuesten Theorien wurde die lebensfreundliche Anordnung unseres Sonnensystems durch die Anwesenheit von Jupiter und den gravitativen Einfluss dieses Gasriesen auf das Sonnensystem während seiner Entstehungsjahre ermöglicht. Es scheint daher, dass die Suche nach einem Jupiter-Zwilling ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu einem Planetensystem ist, das unser eigenes widerspiegelt.
Ein von Brasilien geführtes Team hat sonnenähnliche Sterne ins Visier genommen, um Planetensysteme zu finden, die unserem Sonnensystem ähnlich sind. Das Team hat jetzt einen Planeten mit einer sehr ähnlichen Masse wie Jupiter [2] entdeckt, der einen sonnenähnlichen Stern, HIP 11915, in fast genau der gleichen Entfernung wie Jupiter umkreist. Die neue Entdeckung wurde mit HARPS gemacht, einem der weltweit präzisesten Instrumente zur Planetenjagd, das am 3,6-Meter-Teleskop der ESO am La-Silla-Observatorium in Chile montiert ist.
Obwohl viele Jupiter-ähnliche Planeten [3] in unterschiedlichen Abständen von sonnenähnlichen Sternen gefunden wurden, ist dieser neu entdeckte Planet sowohl in Bezug auf Masse und Entfernung von seinem Wirtsstern als auch in Bezug auf die Ähnlichkeit zwischen dem Wirtsstern und unsere Sonne, ist das genaueste Analogon, das bisher für Sonne und Jupiter gefunden wurde.
Der Wirt des Planeten, der Sonnenzwilling HIP 11915, hat nicht nur eine ähnliche Masse wie die Sonne, sondern ist auch ungefähr gleich alt. Um die Ähnlichkeiten weiter zu verstärken, ähnelt die Zusammensetzung des Sterns der der Sonne. Die chemische Signatur unserer Sonne kann teilweise durch das Vorhandensein von Gesteinsplaneten im Sonnensystem gekennzeichnet sein, was auf die Möglichkeit von Gesteinsplaneten auch um HIP 11915 hindeutet.
Laut Jorge Melendez von der Universidade de São Paulo, Brasilien, dem Leiter des Teams und Co-Autor des Papiers, "ist die Suche nach einer Erde 2.0 und einem vollständigen Sonnensystem 2.0 eines der aufregendsten Unterfangen". in der Astronomie. Wir freuen uns, Teil dieser Spitzenforschung zu sein, die durch die von der ESO bereitgestellten Beobachtungseinrichtungen ermöglicht wird." [4]
Megan Bedell von der University of Chicago und Hauptautorin des Artikels kommt zu dem Schluss: "Nach zwei Jahrzehnten der Jagd nach Exoplaneten sehen wir dank der langen -Zeitstabilität von Instrumenten zur Planetenjagd wie HARPS. Diese Entdeckung ist in jeder Hinsicht ein aufregendes Zeichen dafür, dass möglicherweise andere Sonnensysteme da draußen darauf warten, entdeckt zu werden."
Folgebeobachtungen sind erforderlich, um die Ergebnisse zu bestätigen und einzuschränken, aber HIP 11915 ist bisher einer der vielversprechendsten Kandidaten, um ein ähnliches Planetensystem wie unseres zu beherbergen.
[1] Die gegenwärtigen Nachweistechniken sind empfindlicher gegenüber großen oder massereichen Planeten in der Nähe ihrer Wirtssterne. Kleine und massearme Planeten übersteigen unsere gegenwärtigen Möglichkeiten meist. Riesenplaneten, die weit von ihrem Wirtsstern entfernt kreisen, sind ebenfalls schwieriger zu entdecken. Folglich sind viele der Exoplaneten, die wir derzeit kennen, groß und/oder massereich und in der Nähe ihrer Sterne.
[2] Der Planet wurde durch Messung des leichten Wackelns entdeckt, das er seinem Wirtsstern auferlegt, während er ihn umkreist. Da die Neigung der Umlaufbahn des Planeten nicht bekannt ist, kann nur eine untere Grenze seiner Masse abgeschätzt werden. Beachten Sie, dass die Aktivität des Sterns, die mit den Variationen seines Magnetfelds verbunden ist, möglicherweise das Signal nachahmen könnte, das als Signatur des Planeten interpretiert wird. Die Astronomen haben alle bekannten Tests durchgeführt, um diese Möglichkeit zu untersuchen, aber es ist derzeit nicht möglich, sie vollständig auszuschließen.
[3] Ein Beispiel für einen anderen Jupiter-Zwilling ist der hier beschriebene um HD 154345.
[4] Seit der Unterzeichnung des brasilianischen Beitrittsabkommens im Dezember 2010 haben brasilianische Astronomen vollen Zugang zu den ESO-Beobachtungseinrichtungen.
Astronomen entdecken den Jupiter-Zwilling um den Sonnenzwilling
CHICAGO, 15. Juli (UPI) – Ein Team internationaler Astronomen hat möglicherweise ein Sonnensystem wie unseres gefunden und gibt Forschern, die nach felsigen erdähnlichen Exoplaneten in der bewohnbaren Zone suchen, Hoffnung.
Mithilfe von Daten, die vom 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte gesammelt wurden, haben die Forscher kürzlich einen jupiterähnlichen Gasplaneten lokalisiert, der eine Sonne umkreist, die fast identisch mit unserer eigenen ist.
Der weit entfernte Gasriese ähnelt nicht nur Jupiter in Masse, Größe und Zusammensetzung, er umkreist auch seinen Wirtsstern in einer Entfernung, die der Trennung zwischen Jupiter und unserer Sonne entspricht. Der Stern, um den die Jupiter-Doppelgängerbahn kreist, heißt HIP 11915 und ähnelt unserer Sonne gleichermaßen – mit ähnlicher Masse, Alter und Zusammensetzung.
Während die Forscher noch andere Exoplaneten identifizieren müssen, wird das neu lokalisierte Sonnensystem wahrscheinlich neue planetare Entdeckungen enthüllen, wenn die Forscher weiter untersuchen.
Es ist die bekannte Zusammensetzung von HIP 11915 – und die Tatsache, dass Jupiters Zwilling weiter entfernt und nicht näher ist –, die Forscher glauben lässt, dass dieses Sonnensystem eine Reihe von Planeten entwickelt haben könnte, die unserem eigenen ähnlich sind, einschließlich felsiger Planeten im inneren Orbit wie der Erde .
Kepler und andere Exoplaneten-Untersuchungsmissionen haben eine Vielzahl von außerirdischen Sonnensystemen lokalisiert. Aber am leichtesten zu erkennen – und damit am häufigsten – sind Systeme mit Sternen, die große aufgeblähte Planeten mit engen Umlaufbahnen beherbergen. Diese großen Planeten blockieren das Licht ihrer Sonne, was es erdgebundenen Algorithmen erleichtert, sie zu erkennen und als Exoplaneten zu identifizieren, aber diese Systeme beherbergen weniger wahrscheinlich die erdähnlichen Planeten, an denen Wissenschaftler am meisten interessiert sind.
„Die Suche nach einer Erde 2.0 und nach einem vollständigen Sonnensystem 2.0 ist eines der aufregendsten Unterfangen in der Astronomie“, sagt Jorge Melendez, Forscher an der Universität von Sao Paulo und Co-Autor einer neuen Arbeit der beiden Zwillinge , heißt es in einer Pressemitteilung. "Wir freuen uns sehr, Teil dieser Spitzenforschung zu sein, die durch die von der ESO bereitgestellten Beobachtungseinrichtungen ermöglicht wird."
„Nach zwei Jahrzehnten der Jagd nach Exoplaneten beginnen wir dank der Langzeitstabilität von Planetenjagdinstrumenten wie HARPS endlich, langperiodische Gasriesenplaneten ähnlich denen in unserem eigenen Sonnensystem zu sehen“, die High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher, fügte Megan Bedell hinzu, Astronomin an der University of Chicago und Hauptautorin des neuen Artikels, der bald in der Zeitschrift veröffentlicht werden soll Astronomie & Astrophysik.
„Diese Entdeckung ist in jeder Hinsicht ein aufregendes Zeichen dafür, dass möglicherweise andere Sonnensysteme da draußen darauf warten, entdeckt zu werden“, schloss sie.
Jupiter-Zwilling um Sonnenzwilling entdeckt
Bisher waren Exoplaneten-Surveys am empfindlichsten für Planetensysteme, die in ihren inneren Regionen von massereichen Planeten bevölkert sind, die bis auf das wenigefache der Masse der Erde herunterfallen [1]. Dies steht im Gegensatz zu unserem Sonnensystem, wo es kleine Gesteinsplaneten in den inneren Regionen und Gasriesen wie Jupiter weiter draußen gibt.
Nach den neuesten Theorien wurde die lebensfreundliche Anordnung unseres Sonnensystems durch die Anwesenheit von Jupiter und den gravitativen Einfluss dieses Gasriesen auf das Sonnensystem während seiner Entstehungsjahre ermöglicht. It would seem, therefore, that finding a Jupiter twin is an important milestone on the road to finding a planetary system that mirrors our own.
A Brazilian-led team has been targeting Sun-like stars in a bid to find planetary systems similar to our Solar System. The team has now uncovered a planet with a very similar mass to Jupiter [2], orbiting a Sun-like star, HIP 11915, at almost exactly the same distance as Jupiter. The new discovery was made using HARPS, one of the world's most precise planet-hunting instruments, mounted on the ESO 3.6-metre telescope at the La Silla Observatory in Chile.
Although many planets similar to Jupiter have been found [3] at a variety of distances from Sun-like stars, this newly discovered planet, in terms of both mass and distance from its host star, and in terms of the similarity between the host star and our Sun, is the most accurate analogue yet found for the Sun and Jupiter.
The planet's host, the solar twin HIP 11915, is not only similar inmass to the Sun, but is also about the same age. To further strengthen the similarities, the composition of the star is similar to the Sun's. The chemical signature of our Sun may be partly marked by the presence of rocky planets in the Solar System, hinting at the possibility of rocky planets also around HIP 11915.
According to Jorge Melendez, of the Universidade de São Paulo, Brazil, the leader of the team and co-author of the paper, "the quest for an Earth 2.0, and for a complete Solar System 2.0, is one of the most exciting endeavors in astronomy. We are thrilled to be part of this cutting-edge research, made possible by the observational facilities provided by ESO." [4]
Megan Bedell, from the University of Chicago and lead author of the paper, concludes: "After two decades of hunting for exoplanets, we are finally beginning to see long-period gas giant planets similar to those in our own Solar System thanks to the long-term stability of planet hunting instruments like HARPS. This discovery is, in every respect, an exciting sign that other solar systems may be out there waiting to be discovered."
Follow-up observations are needed to confirm and constrain the finding, but HIP 11915 is one of the most promising candidates so far to host a planetary system similar to our own.
[1] The current detection techniques are more sensitive to large or massive planets close to their host stars. Small and low-mass planets are mostly beyond our current capabilities. Giant planets that orbit far from their host star are also more difficult to detect. Consequently, many of the exoplanets we currently know are large and/or massive, and close to their stars.
[2] The planet was discovered by measuring the slight wobble it imposes on its host star while orbiting around it. As the inclination of the planet's orbit is not known, only a lower limit to its mass can be estimated. Note that the activity of the star, which is linked to the variations of its magnetic field, could possibly mimic the signal that is interpreted as the signature of the planet. The astronomers have performed all the known tests to investigate this possibility, but it is currently impossible to completely rule it out.
[3] An example of another Jupiter Twin is the one around HD 154345, described here: http://iopscience. iop. org/ 1538-4357/ 683/ 1/ L63/ pdf/ 587461. pdf .
[4] Since the signature of the Brazilian accession agreement in December 2010, Brazilian astronomer have had full access to the ESO observing facilities.
This research was presented in a paper entitled "The Solar Twin Planet Search II. A Jupiter twin around a solar twin", by M. Bedell et al., to appear in the journal Astronomie und Astrophysik.
The team is composed of M. Bedell (Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago, Chicago, Illinois, USA Visiting Researcher at the Departamento de Astronomia do IAG/USP, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil), J. Meléndez (Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil), J. L. Bean (Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago), I. Ramírez (McDonald Observatory and Department of Astronomy, University of Texas, Austin, Texas, USA), M. Asplund (Research School of Astronomy and Astrophysics, The Australian National University, Weston, Australia), A. Alves-Brito (Instituto de Fisica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil), L. Casagrande (Research School of Astronomy and Astrophysics, Australia), S. Dreizler (Institut für Astrophysik, University of Göttingen, Germany), T. Monroe (Universidade de São Paulo, Brazil), L. Spina (Universidade de São Paulo, Brazil) and M. Tucci Maia (Universidade de São Paulo, Brazil).
ESO is the foremost intergovernmental astronomy organisation in Europe and the world's most productive ground-based astronomical observatory by far. It is supported by 16 countries: Austria, Belgium, Brazil, the Czech Republic, Denmark, France, Finland, Germany, Italy, the Netherlands, Poland, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom, along with the host state of Chile. ESO carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities enabling astronomers to make important scientific discoveries. ESO also plays a leading role in promoting and organising cooperation in astronomical research. ESO operates three unique world-class observing sites in Chile: La Silla, Paranal and Chajnantor. At Paranal, ESO operates the Very Large Telescope, the world's most advanced visible-light astronomical observatory and two survey telescopes. VISTA works in the infrared and is the world's largest survey telescope and the VLT Survey Telescope is the largest telescope designed to exclusively survey the skies in visible light. ESO is a major partner in ALMA, the largest astronomical project in existence. And on Cerro Armazones, close to Paranal, ESO is building the 39-metre European Extremely Large Telescope, the E-ELT, which will become "the world's biggest eye on the sky".
Megan Bedell
University of ChicagoUSA
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Jorge Meléndez
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Inhalt
Defining the three categories by their similarity to the Sun reflects the evolution of astronomical observational techniques. Originally, solar-type was the closest that similarity to the Sun could be defined. Later, more precise measurement techniques and improved observatories allowed for greater precision of key details like temperature, enabling the creation of a solar analog category for stars that were particularly similar to the Sun. Later still, continued improvements in precision allowed for the creation of a solar-twin category for near-perfect matches.
Similarity to the Sun allows for checking derived quantities—such as temperature, which is derived from the color index—against the Sun, the only star whose temperature is confidently known. For stars that are not similar to the Sun, this cross-checking cannot be done. [1]
Solar-type
These stars are broadly similar to the Sun. They are main-sequence stars with a B−V color between 0.48 and 0.80, the Sun having a B−V color of 0.65. Alternatively, a definition based on spectral type can be used, such as F8V through K2V, which would correspond to B−V color of 0.50 to 1.00. [1] This definition fits approximately 10% of stars, [3] so a list of solar-type stars would be quite extensive. [4]
Solar-type stars show highly correlated behavior between their rotation rates and their chromospheric activity (e.g. Calcium H & K line emission) and coronal activity (e.g. X-ray emission) [5] Because solar-type stars spin down during their main-sequence lifetimes due to magnetic braking, these correlations allow rough ages to be derived. Mamajek & Hillenbrand (2008) [6] have estimated the ages for the 108 solar-type (F8V–K2V) main-sequence stars within 52 light-years (16 parsecs) of the Sun based on their chromospheric activity (as measured via Ca, H, and K emission lines).
The following table shows a sample of solar-type stars within 50 light years that nearly satisfy the criteria for solar analogs (B−V color between 0.48 and 0.80), based on current measurements (the Sun is listed for comparison):
Solar analog
These stars are photometrically similar to the Sun, having the following qualities: [1]
- Temperature within 500 K from that of the Sun (5278 to 6278 K)
- Metallicity of 50�% (± 0.3 dex) of that of the Sun, meaning the star's protoplanetary disk would have had similar amounts of dust from which planets could form
- No close companion (orbital period of ten days or less), because such a companion stimulates stellar activity
Solar analogs not meeting the stricter solar twin criteria include, within 50 light years and in order of increasing distance (The Sun is listed for comparison.):
| Identifier | J2000 coordinates [7] | Distance [7] (ly) | Stellar class [7] | Temperature (K) | Metallicity (dex) | Age (Gyr) | Anmerkungen | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Right ascension | Declination | |||||||
| Sun | — | — | 0.0000158 | G2V | 5,778 | +0.00 | 4.6 | [8] |
| Sigma Draconis [27] | 19 h 32 m 21.6 s | +69 ° 39 ′ 40 ″ | 18.8 | G9–K0 V | 5,297 | .20 | 4.7 | [28] |
| Beta Canum Venaticorum [29] | 12 h 33 m 44.5 s | +41 ° 21 ′ 27 ″ | 27.4 | G0V | 5,930 | .30 | 6.0 | [17] |
| 61 Virginis [30] | 13 h 18 m 24.3 s | ° 18 ′ 40 ″ | 27.8 | G5V | 5,558 | .02 | 6.3 | [19] |
| Zeta Tucanae [31] | 00 h 20 m 04.3 s | ° 52 ′ 29 ″ | 28.0 | F9.5V | 5,956 | .14 | 2.5 | [15] |
| Beta Comae Berenices [32] | 13 h 11 m 52.4 s | +27 ° 52 ′ 41 ″ | 29.8 | G0V | 5,970 | .06 | 2.0 | [17] |
| 61 Ursae Majoris [33] | 11 h 41 m 03.0 s | +34 ° 12 ′ 06 ″ | 31.1 | G8V | 5,483 | .12 | 1.0 | [17] |
| HR 511 [34] | 01 h 47 m 44.8 s | +63 ° 51 ′ 09 ″ | 32.8 | K0V | 5,333 | +0.05 | 3.0 | [17] |
| Alpha Mensae [35] | 06 h 10 m 14.5 s | ° 45 ′ 11 ″ | 33.1 | G5V | 5,594 | +0.10 | 5.4 | [15] |
| HD 69830 [36] | 08 h 18 m 23.9 s | ° 37 ′ 56 ″ | 40.6 | K0V | 5,410 | .03 | 10.6 | [15] |
| HD 10307 [37] | 01 h 41 m 47.1 s | +42 ° 36 ′ 48 ″ | 41.2 | G1.5V | 5,848 | .05 | 7.0 | [17] |
| HD 147513 [38] | 16 h 24 m 01.3 s | ° 11 ′ 35 ″ | 42.0 | G1V | 5,858 | +0.03 | 0.4 | [19] |
| 58 Eridani [39] | 04 h 47 m 36.3 s | ° 56 ′ 04 ″ | 43.3 | G3V | 5,868 | +0.02 | 0.6 | [15] |
| 47 Ursae Majoris [40] | 10 h 59 m 28.0 s | +40 ° 25 ′ 49 ″ | 45.9 | G1V | 5,954 | +0.06 | 6.0 | [15] |
| Psi Serpentis [41] | 15 h 44 m 01.8 s | +02 ° 30 ′ 54.6 ″ | 47.8 | G5V | 5,683 | 0.04 | 3.2 | [42] |
| HD 84117 [43] | 09 h 42 m 14.4 s | ° 54 ′ 56 ″ | 48.5 | F8V | 6,167 | .03 | 3.1 | [15] |
| HD 4391 [44] | 00 h 45 m 45.6 s | ° 33 ′ 07 ″ | 48.6 | G3V | 5,878 | .03 | 1.2 | [15] |
| 20 Leonis Minoris [45] | 10 h 01 m 00.7 s | +31 ° 55 ′ 25 ″ | 49.1 | G3V | 5,741 | +0.20 | 6.5 | [17] |
| Nu Phoenicis [46] | 01 h 15 m 11.1 s | ° 31 ′ 54 ″ | 49.3 | F8V | 6,140 | +0.18 | 5.7 | [15] |
| 51 Pegasi [47] | 22 h 57 m 28.0 s | +20 ° 46 ′ 08 ″ | 50.9 | G2.5IVa | 5,804 | +0.20 | 7.0 | [15] |
Solar twin
To date no solar twin that exactly matches the Sun has been found. However, there are some stars that come very close to being identical to that of the Sun, and are such considered solar twins by members of the astronomical community. An exact solar twin would be a G2V star with a 5,778K surface temperature, be 4.6 billion years old, with the correct metallicity and a 0.1% solar luminosity variation. [48] Stars with an age of 4.6 billion years are at the most stable state. Proper metallicity and size are also very important to low luminosity variation. [49] [50] [51]
Morgan-Keenan spectral classification of stars. Most common star type in the universe are M-dwarfs, 76%. The sun is a 4.6 billion year-old G-class (G2V) star and is more massive than 95% of all stars. Only 7.6% are G-class stars
The stars below are more similar to the Sun and having the following qualities: [1]
- Temperature within 50 K from that of the Sun (5728 to 5828 K) [lower-alpha 1](within 10 K of sun (5768� K)).
- Metallicity of 89�% (± 0.05 dex) of that of the Sun, meaning the star's proplyd would have had almost exactly the same amount of dust for planetary formation
- No stellar companion, because the Sun itself is a solitary star
- An age within 1 billion years from that of the Sun (3.6 to 5.6 Ga)
The following are the known stars that come closest to satisfying the criteria for a solar twin. The Sun is listed for comparison. Highlighted boxes are out of range for a solar twin. The star may have been noted as solar twin in the past, but are more of a solar analog.
Some other stars are sometimes mentioned as solar-twin candidates such as: Beta Canum Venaticorum however it has too low metallicities (.21) for solar twin. 16 Cygni B is sometimes noted as twin, but is part of a triple star system and is very old for a solar twin at 6.8 Ga. Two solar sibling candidates (similar age, metallicity, and kinematics) are Gaia DR2 1927143514955658880 and 1966383465746413568. [79]
Happy (or is it Merry?) Aphelion This Friday
This 4 th of July weekend brings us one more reason to celebrate. On July 5 th at approximately 11:00 AM EDT/15:00 UT, our fair planet Earth reaches aphelion, or its farthest point from the Sun at 1.0167 Astronomical Units (A.U.s) or 152,096,000 kilometres distant.
Though it may not seem it to northern hemisphere residents sizzling in the summer heat, we’re currently 3.3% farther from the Sun than our 147,098,290 kilometre (0.9833 A.U.) approach made in early January.
We thought it would be a fun project to capture this change. A common cry heard from denier circles as to scientific facts is “yeah, but have you ever SEEN it?” and in the case of the variation in distance between the Sun and the Earth from aphelion to perihelion, we can report that we have!
We typically observe the Sun in white light and hydrogen alpha using a standard rig and a Coronado Personal Solar Telescope on every clear day. We have two filtered rigs for white light- a glass Orion filter for our 8-inch Schmidt-Cassegrain, and a homemade Baader solar filter for our DSLR. We prefer the DSLR rig for ease of deployment. We’ve described in a previous post how to make a safe and effective solar observing rig using Baader solar film.
Our primary solar imaging rig. A Nikon D60 DSLR with a 400mm lens + a 2x teleconverter and Baader solar filter. Very easy to employ!
We’ve been imaging the Sun daily for a few years as part of our effort to make a home-brewed “solar rotation and activity movie” of the entire solar cycle. We recently realized that we’ve imaged Sol very near aphelion and perihelion on previous years with this same fixed rig, and decided to check and see if we caught the apparent size variation of our nearest star. And sure enough, comparing the sizes of the two disks revealed a tiny but consistent variation.
It’s a common misconception that the seasons are due to our distance from the Sun. The insolation due to the 23.4° tilt of the rotational axis of the Earth is the dominant driving factor behind the seasons. (Don’t they still teach this in grade school? You’d be surprised at the things I’ve heard!) In the current epoch, a January perihelion and a July aphelion results in milder climatic summers in the northern hemisphere and more severe summers in the southern. The current difference in solar isolation between hemispheres due to eccentricity of Earth’s orbit is 6.8%.
The orbit of the Earth also currently has one of the lowest eccentricities (how far it deviates for circular) of the planets at 0.0167, or 1.67%. Only Neptune (1%) and Venus (0.68%) are “more circular.”
The orbital eccentricity of the Earth also oscillates over a 413,000 year period between 5.8% (about the same as Saturn) down to 0.5%. We’re currently at the low end of the scale, just below the mean value of 2.8%.
Variation in eccentricity is also coupled with other factors, such as the change in axial obliquity the precession of the line of apsides and the equinoxes to result in what are known as Milankovitch cycles. These variations in extremes play a role in the riddle of climate over hundreds of thousands of years. Climate change deniers like to point out that there are large natural cycles in the records, and they’re right – but in the wrong direction. Note that looking solely at variations in the climate due to Milankovitch cycles, we should be in a cooling trend right now. Against this backdrop, the signal of anthropogenic climate forcing and global dimming of albedo (which also masks warming via cloud cover and reflectivity) becomes even more ominous.
Aphelion can presently fall between July 2 nd at 20:00 UT (as it did last in 1960) and July 7 th at 00:00 UT as it last did on 2007. The seemingly random variation is due to the position of the Earth with respect to the barycenter of the Earth-Moon system near the time of aphelion. The once every four year reset of the leap year (with the exception of the year 2000!) also plays a lesser role.
Perihelion and aphelion vs the solstices and equinoxes, an exaggerated view. (Wikimedia Commons image under a 3.0 Unported Attribution-Share Alike license. Author Gothika/Doudoudou).
I love observing the Sun any time of year, as its face is constantly changing from day-to-day. There’s also no worrying about light pollution in the solar observing world, though we’ve noticed turbulence aloft (in the form of bad seeing) is an issue later in the day, especially in the summertime. The rotational axis of the Sun is also tipped by about 7.25° relative to the ecliptic, and will present its north pole at maximum tilt towards us on September 8th. And yes, it does seem strange to think in terms of “the north pole of the Sun…”
We’re also approaching the solar maximum through the 2013-2014 time frame, another reason to break out those solar scopes. This current Solar Cycle #24 has been off to a sputtering start, with the Sun active one week, and quiet the next. The last 2009 minimum was the quietest in a century, and there’s speculation that Cycle #25 may be missing all together.
And yes, the Moon also varies in its apparent size throughout its orbit as well, as hyped during last month’s perigee or Super Moon. Keep those posts handy- we’ve got one more Super Moon to endure this month on July 22 nd . The New Moon on July 8 th at 7:15UT/3:15 AM EDT will occur just 30 hours after apogee, and will hence be the “smallest New Moon” of 2013, with a lot less fanfare. Observers worldwide also have a shot at catching the slender crescent Moon on the evening of July 9 th . This lunation and the sighting of the crescent Moon also marks the start of the month of Ramadan on the Muslim calendar.
Be sure to observe the aphelion Sun (with proper protection of course!) It would be uber-cool to see a stitched together animation of the Sun “growing & shrinking” from aphelion to perihelion and back. We could also use a hip Internet-ready meme for the perihelion & aphelion Sun- perhaps a “MiniSol?” A recent pun from Dr Marco Langbroek laid claim to the moniker of “#SuperSun” in time for next January’s perihelion
Could a new trend be afoot?
Jupiter twin discovered around solar twin
An international group of astronomers has used the ESO 3.6-metre telescope to identify a planet just like Jupiter orbiting at the same distance from a Sun-like star, HIP 11915. According to current theories, the formation of Jupiter-mass planets plays an important role in shaping the architecture of planetary systems. The existence of a Jupiter-mass planet in a Jupiter-like orbit around a Sun-like star opens the possibility that the system of planets around this star may be similar to our own Solar System. HIP 11915 is about the same age as the Sun and, furthermore, its Sun-like composition suggests that there may also be rocky planets orbiting closer to the star. ESO/M. Kornmesser
So far, exoplanet surveys have been most sensitive to planetary systems that are populated in their inner regions by massive planets, down to a few times the mass of the Earth. This contrasts with our Solar System, where there are small rocky planets in the inner regions and gas giants like Jupiter farther out.
According to the most recent theories, the arrangement of our Solar System, so conducive to life, was made possible by the presence of Jupiter and the gravitational influence this gas giant exerted on the Solar System during its formative years. It would seem, therefore, that finding a Jupiter twin is an important milestone on the road to finding a planetary system that mirrors our own.
A Brazilian-led team has been targeting Sun-like stars in a bid to find planetary systems similar to our Solar System. The team has now uncovered a planet with a very similar mass to Jupiter, orbiting a Sun-like star, HIP 11915, at almost exactly the same distance as Jupiter. The new discovery was made using HARPS, one of the world’s most precise planet-hunting instruments, mounted on the ESO 3.6-metre telescope at the La Silla Observatory in Chile.
Although many planets similar to Jupiter have been found at a variety of distances from Sun-like stars, this newly discovered planet, in terms of both mass and distance from its host star, and in terms of the similarity between the host star and our Sun, is the most accurate analogue yet found for the Sun and Jupiter.
The planet’s host, the solar twin HIP 11915, is not only similar inmass to the Sun, but is also about the same age. To further strengthen the similarities, the composition of the star is similar to the Sun’s. The chemical signature of our Sun may be partly marked by the presence of rocky planets in the Solar System, hinting at the possibility of rocky planets also around HIP 11915.
According to Jorge Melendez, of the Universidade de São Paulo, Brazil, the leader of the team and co-author of the paper, “the quest for an Earth 2.0, and for a complete Solar System 2.0, is one of the most exciting endeavors in astronomy. We are thrilled to be part of this cutting-edge research, made possible by the observational facilities provided by ESO.”
Megan Bedell, from the University of Chicago and lead author of the paper, concludes: “After two decades of hunting for exoplanets, we are finally beginning to see long-period gas giant planets similar to those in our own Solar System thanks to the long-term stability of planet hunting instruments like HARPS. This discovery is, in every respect, an exciting sign that other solar systems may be out there waiting to be discovered.”
Follow-up observations are needed to confirm and constrain the finding, but HIP 11915 is one of the most promising candidates so far to host a planetary system similar to our own.
