Candidatul de exoplanetă HD 137010 b, surprins de K2 la 146–150 ani-lumină: ce urmează pentru confirmarea lui

Distribuie

O echipă internațională de astronomi a raportat identificarea unui candidat de planetă cu dimensiuni foarte apropiate de cele ale Terrei (raza estimată ≈ 1,06 R⊕), aflat la o distanță raportată între circa 146 şi circa 150 de ani‑lumină, după ce în datele misiunii K2 (extensia telescopului spațial Kepler) din 2017 a fost observat un singur tranzit – adică o mică scădere a luminozității stelei gazdă. Lucrarea științifică a fost publicată pe arXiv şi figurează ca publicată în Astrophysical Journal Letters; obiectul candidat a fost denumit HD 137010 b. Echipa subliniază însă că, fiind detectat printr‑un singur eveniment, acesta rămâne în categoria „candidat” şi necesită observații de confirmare.

Ce au văzut astronomii în datele K2: un tranzit de 10 ore pe o stea relativ apropiată

Conform lucrării postate pe arXiv şi publicate în Astrophysical Journal Letters, semnalul care a declanșat analiza este un tranzit cu durata de aproximativ 10 ore, înregistrat pe ţinta HD 137010 în timpul campaniei K2‑15 din 2017. Profunzimea tranzitului este comparativ mică – circa 225 ± 10 părţi pe milion (ppm) – dar a fost detectată cu raport semnal‑zgomot ridicat, datorită preciziei fotometrice obținute pentru această stea. Un astfel de semnal, ca formă şi durată, este compatibil cu trecerea în fața discului stelar a unui corp de mărimea Terrei, însă, pentru că a fost observat un singur tranzit, estimările parametrilor orbitali rămân cu intervale de incertitudine largi.

Autorii descriu un flux de lucru complet pentru a elimina alte explicații: au analizat fotometria K2, imagini istorice şi observații noi de imagistică pentru a exclude surse de contaminare, au consultat măsurători de viteze radiale arhivate şi astrometrie şi au aplicat teste de coş‑centru pentru a verifica faptul că semnalul apare pe steaua ţintă. În urma acestor verificări, evenimentul este considerat astrofizic şi pe‑ţintă, iar interpretarea cea mai plauzibilă rămâne un candidat planetar în tranzit, denumit HD 137010 b.

Ce ştim despre mărime, orbită şi „zona locuibilă” – şi ce rămâne incert

Din forma şi adâncimea tranzitului, echipa estimează pentru HD 137010 b o rază de 1,06^{+0,06}_{-0,05} R⊕. Dintr‑un singur tranzit perioada orbitală nu poate fi măsurată direct, dar, folosind ipoteze rezonabile (de exemplu excentricitate orbitală neglijabilă) şi metodologii de inferenţă pentru perioade pe baza unui singur eveniment, autorii obţin o valoare medie a perioadei de circa 355^{+200}_{-59} zile şi o semiaxă mare estimată la ≈0,88^{+0,32}_{-0,10} unităţi astronomice. Toate aceste valori au, însă, intervale de incertitudine semnificative, tocmai pentru că există un singur tranzit observat.

Fluxul de radiaţie incident estimat asupra planetei este de aproximativ 0,29^{+0,11}_{-0,13} din cel primit de Pământ (I⊕), ceea ce plasează obiectul aproape de marginea exterioară a aşa‑numitei „zone locuibile” a stelei sale – adică regiunea orbitală în care, în funcție de compoziţia şi grosimea atmosferei, ar putea exista apă lichidă la suprafaţă. În relatările mediatice şi în comunicările echipei apare şi o evaluare probabilistică: cercetătorii estimează că HD 137010 b are în jur de 50% şanse să se afle efectiv în zona locuibilă, dar această estimare reflectă incertitudinea legată de un singur tranzit şi de ipotezele folosite pentru perioadă şi flux.

De ce contează: o ţintă „luminoasă” şi relativ aproape, bună pentru observaţii viitoare

Un motiv important de interes este că steaua HD 137010 este suficient de strălucitoare pentru urmăriri detaliate cu instrumente moderne: în literatură apare magnitudinea vizibilă V ≈ 10,1, ceea ce o face mai uşor de studiat decât multe ţinte obişnuite pentru exoplanete cu rază terestră. Autorii subliniază că acesta este primul candidat cu rază şi proprietăţi orbitale asemănătoare Pământului care tranzitează o stea atât de luminoasă, ceea ce o transformă într‑o ţintă promiţătoare pentru observaţii de urmărire (de exemplu măsurători suplimentare de fotometrie, observaţii speckle sau de înaltă rezoluţie şi campanii de viteze radiale cu instrumentaţie viitoare). Totuşi, este important de reţinut că steaua este un K‑dwarf – mai rece şi mai puţin masivă decât Soarele – iar acest fapt influenţează fluxul de energie primit de planetă şi, implicit, condiţiile superficiale posibile.

În comentarii publice, coautoarea Chelsea Huang a remarcat că proximitatea relativă a stelei – la ordinea sutelor de ani‑lumină, mult mai aproape decât multe alte ţinte comparabile – o face „în raza de acţiune” a generaţiilor viitoare de telescoape şi instrumente (inclusiv concepte pentru misiuni de tipul observatoarelor dedicate planetelor locuibile şi instrumentelor de viteză radială cu sensibilitate sporită), ceea ce ar permite, în timp, testarea unor ipoteze despre atmosferă şi temperatură.

„Un exemplu de manual de tranzit”, dar încă doar un singur semnal

După semnalul iniţial, echipa spune că a pornit de la scepticism şi a repetat verificările multiple până la concluzia că forma şi diagnosticile tranzitului sunt „de manual” – adică se potrivesc aşteptărilor pentru un eveniment de tip planetar – însă comunitatea ştiinţifică obişnuieşte, pentru confirmare, să ceară mai multe tranzite detectate sau dovezi dinamice independente. Astrofiziciana Sara Webb (neimplicată în studiu) avertizează că, în mod tipic, standardul pentru confirmare presupune observarea mai multor tranzite (se menţionează frecvent drept un „standard de aur” de trei detecţii) sau măsurători complementare care să pună limite stricte asupra masei şi să excludă scenarii alternative. Prin urmare, HD 137010 b rămâne un candidat promiţător, dar neconfirmat în mod definitiv până la noi observaţii.

Din aceeași categorie