Astronomer har upptäckt en super-jord-exoplanet, GJ 251 c, bara 20 ljusår från jorden, som kretsar i sin stjärnas beboeliga zon. Planeten, som är nästan fyra gånger så massiv som jorden och troligen stenig, erbjuder en av de bästa chanserna hittills att söka efter tecken på liv bortom vårt solsystem. Upptäckten kommer från över två decennier av observationer med avancerade teleskop ledda av forskare vid Penn State.
Exoplaneten GJ 251 c identifierades genom en noggrann analys av stjärnors gungningar som detekterats under mer än 20 år av teleskop världen över. Belägen i 'Goldilocks-zonen' hos sin värdstjärna, GJ 251, befinner sig planeten på ett avstånd där flytande vatten skulle kunna existera på dess yta, förutsatt rätt atmosfär.
"Vi letar efter dessa typer av planeter eftersom de är vår bästa chans att hitta liv någon annanstans," sa Suvrath Mahadevan, Verne M. Willaman-professor i astronomi vid Penn State och medförfattare till en artikel i The Astronomical Journal. Upptäckten byggde på Habitable-Zone Planet Finder (HPF), en när-infraröd spektrograf som designats och byggts av forskare vid Penn State och installerats på Hobby-Eberly-teleskopet vid McDonald Observatory i Texas. Bekräftelsen kom från NEID-spektrometern vid Kitt Peak National Observatory i Arizona.
Teamet förfinade data om den inre planeten, GJ 251 b, som kretsar var 14:e dag, och upptäckte en ny signal som upprepas var 54:e dag, vilket indikerar GJ 251 c:s närvaro. Utmaningarna inkluderade att skilja planetens signaler från stjärnans magnetiska aktivitet, som Mahadevan liknade vid 'stjärnväder'. Avancerad modellering över olika ljusvåglängder hjälpte till att övervinna detta.
"Denna upptäckt representerar en av de bästa kandidaterna i sökandet efter atmosfäriska signaturer på liv någon annanstans under de kommande fem till tio åren," tillade Mahadevan. Corey Beard, artikelns korresponderande författare, betonade den banbrytande tekniken: "Vi befinner oss i teknikens och analysmetodernas framkant med detta system."
Eric Ford, framstående professor vid Penn State, framhöll det tvärvetenskapliga arbetet: "Kombinationen av utsökta data och toppmoderna statistiska metoder gjorde det möjligt för vårt tvärvetenskapliga team att omvandla data till en spännande upptäckt."
Även om direktavbildning inte är möjlig ännu, skulle framtida teleskop i 30-metersklassen kunna analysera GJ 251 c:s atmosfär för spår av liv. Forskningen stöddes av U.S. National Science Foundation, NASA och Heising-Simons Foundation. Resultaten publiceras i The Astronomical Journal (2025; 170(5): 279).