Planet Super Zemlja pronađen oko jedne od nama najbližih zvijezda. Ali to je vjerojatno užasno mjesto za život
U potrazi za ekstrasolarnim planetima došlo se do vrlo zanimljivih nalaza. Neki od njih čak su se dogodili u našem galaktičkom susjedstvu. Samo prije dvije godine , astronomi iz Crvene točkice i KARMEN kampanje najavile su otkriće Proxima b, stjenovitog planeta koji kruži unutar nastanjive zone našeg najbližeg zvjezdanog susjeda – Proxima Centauri.
Ovaj stjenoviti svijet, koji bi mogao biti nastanjen, ostaje najbliži egzoplanet ikada otkriven našem Sunčevom sustavu. Prije nekoliko dana (dan 14. studenog ), Red Dots i CARMENES najavili su još jedno otkriće: stjenoviti planet koji kruži oko Barnardove zvijezde, koja je samo 6 svjetlosnih godina od Zemlje. Ovaj planet, Barnardova zvijezda b, sada je drugi najbliži egzoplanet našem Sunčevom sustavu i najbližem planetu koji kruži oko jedne zvijezde.
Otkriće je objavljeno u članku koji je nedavno objavljen u znanstvenom časopisuPriroda,pod nazivom ' Kandidat za planet super-Zemlju koji kruži u blizini snježne linije Barnardove zvijezde “. Prema njihovoj studiji, međunarodna kampanja promatranja oslanjala se na podatke iz niza svjetskih teleskopa koji su tražili znakove Dopplerovog pomaka od Barnardove zvijezde (tzv. Metoda radijalne brzine ).
Nazvana po američkom astronomu Edwardu Emersonu Barnardu, Barnardova zvijezda je zvijezda M tipa (crveni patuljak) male mase i niske svjetlosti i najbliža je pojedinačna zvijezda Suncu. Unatoč starosti (7-12 milijardi godina) i niskoj razini aktivnosti, ova zvijezda ima najbrže vidljivo kretanje od svih zvijezda na noćnom nebu. Od 1997. godine, nekoliko instrumenata mjerilo je kretanje ove zvijezde naprijed-natrag (aka. radijalnu brzinu) kako bi utvrdilo ima li planete u orbiti.
Do 2015. analiza svih prikupljenih podataka pokazala je da bi kretanje zvijezde mogao biti uzrokovan planetom s orbitalnim periodom od oko 230 dana. Ovi podaci uključivali su spektre dobivene od strane ESO-a Visoka točnost radijalne brzine Planet Searcher (HARFE) i Ultraljubičasti i vizualni Echelle spektrograf (UVES) i zvjezdarnice Keck Echelle spektrometar visoke rezolucije (NAJMLJUJE).
Kako bi to potvrdile, kampanje Red Dots i CARMENES provele su dodatna mjerenja radijalne brzine zvijezde. Kako je rekao Ignasi Ribas, ravnatelj Monstec astronomski opservatorij i glavni autor u studiji tima, objašnjeno u nedavnom ESO-u priopćenje za javnost :
“Za analizu smo koristili zapažanja iz sedam različitih instrumenata, u rasponu od 20 godina, što ovo čini jednim od najvećih i najopsežnijih skupova podataka ikada korištenih za precizne studije radijalne brzine. Kombinacija svih podataka dovela je do ukupno 771 mjerenja.”
“HARPS je odigrao ključnu ulogu u ovom projektu. Kombinirali smo arhivske podatke drugih timova s novim, preklapajućim, mjerenjima Barnardove zvijezde iz različitih objekata,” dodao je Guillem Anglada Escudé, istraživač sa Sveučilišta Queen Mary u Londonu i suvoditelj tima za otkriće. 'Kombinacija instrumenata bila je ključna za unakrsnu provjeru rezultata.'
Prema njihovim podacima, Barnardova zvijezda b vjerojatno je 'super-Zemlja' (ima masu najmanje 3,2 puta veću od Zemlje). Također su utvrdili da kruži oko svoje zvijezde s periodom od 233 dana i na udaljenosti od 0,4 AJ (0,4 puta udaljenosti između Zemlje i Sunca). Unatoč ovoj relativno bliskoj orbiti, mala masa i sjaj Barnardove zvijezde znači da planet prima samo oko 2% energije koju Zemlja prima od Sunca.
U kombinaciji s orbitom planeta, ovo postavlja Barnardovu zvijezdu b blizu sustava Linija mraza , gdje se hlapljivi spojevi poput vode, ugljičnog dioksida, amonijaka i metana kondenziraju u čvrsti led. Prema procjenama tima, planet bi imao prosječnu površinsku temperaturu od -170 °C, što bi ga činilo negostoljubivim za život kakav poznajemo.
Međutim, ovo nije bilo neočekivano otkriće. Prema trenutnim teorijama nastanka planeta, Frost Line može biti idealno mjesto za formiranje takvih planeta oko zvijezde. Štoviše, astronomi vjeruju da su Super-Zemlje najčešći tip planeta koji se formira oko zvijezda male mase kao što je Barnardova zvijezda. Ove teorije daju vjerodostojnost nedavnom otkriću.
Umjetnikov dojam Barnardove zvijezde b iz svemira. Zasluge: ESO/M. Kornmesser
'Nakon vrlo pažljive analize, 99% smo sigurni da je planet tamo', rekao je Ribas. 'Međutim, nastavit ćemo promatrati ovu zvijezdu koja se brzo kreće kako bismo isključili moguće, ali nevjerojatne, prirodne varijacije sjaja zvijezde koje bi se mogle maskirati kao planet.'
U svim prethodnim pokušajima, astronomi nisu uspjeli otkriti planete oko Barnard Stara koristeći metodu radijalne brzine. U konačnici, tek je kombiniranjem mjerenja s nekoliko visoko preciznih instrumenata iz cijelog svijeta ovo otkriće omogućeno. Kao Ribas objasnio :
“Koristili smo opažanja sa sedam različitih instrumenata, koja obuhvaćaju 20 godina mjerenja, čineći ovo jednim od najvećih i najopsežnijih skupova podataka ikada korištenih za precizne studije radijalne brzine.Kombinacija svih podataka dovela je do ukupno 771 mjerenja — ogromne količine informacija!”
Ovo otkriće je također bilo veliko postignuće zbog prirode otkrivenog planeta. Dok su instrumenti koji su korišteni mogli mjeriti promjene brzine u zvijezdi s nevjerojatnom točnošću u prošlosti, ovo je prvi put da je metoda radijalne brzine korištena za otkrivanje super-Zemlje u tako velikoj orbiti oko njezine zvijezde. .
'Svi smo jako naporno radili na ovom proboju,' zaključio Anglada-Escudé. “Ovo otkriće rezultat je velike suradnje organizirane u kontekstu projekta Red Dots, koji je uključivao doprinose timova iz cijelog svijeta. Naknadna promatranja već su u tijeku u različitim zvjezdarnicama diljem svijeta.”
Uz provjeru valjanosti uključenih sofisticiranih instrumenata, ovo otkriće je još jedna demonstracija koliko učinkovita može biti razmjena podataka i suradnja između znanstvenih instituta diljem svijeta. Posljednje, ali ne i najmanje važno, ovo najnovije otkriće u neposrednoj blizini našeg Sunčevog sustava sigurno će potaknuti slična istraživanja obližnjih zvijezda.
Kao što je Cristina Rodríguez-López, istraživačica na Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA, CSIC) i koautorica rada, navela u nedavnom Red Dots priopćenje za javnost :
“Ovo otkriće znači poticaj za nastavak traganja za egzoplanetima oko naših najbližih zvjezdanih susjeda, u nadi da ćemo na kraju naići na onaj koji ima prave uvjete za život.”
I dok ovaj obližnji planet možda nije idealan za život (kao što ga poznajemo), njegova veličina i orbita čine ga izvrsnim kandidatom za izravno snimanje pomoću instrumenata sljedeće generacije. Osim misija poput NASA-e Svemirski teleskop James Webb (JWST) i Infracrveni teleskop širokog polja (WFIRST) – za koje se očekuje da će lansirati 2021. odnosno sredinom 2020-ih – planet bi se također mogao izravno promatrati od strane misija poput ESA-e Gaia letjelica.
Slično kao i Proxima b i mnogi drugi obližnji egzoplaneti, možemo očekivati da ćemo u nadolazećim godinama čuti više o Barnardovoj zvijezdi b. I svakako pogledajte ovaj ESOcast koji govori o ovom najnovijem otkriću i njegovom značaju:
Daljnje čitanje: DA , Crvene točkice , Priroda
