https://frosthead.com

Астрономи откривају другу најближу познату егзопланету

Други најближи земаљски систем Земљи је један од најинтензивнијих циљева галаксије. Астрономи већ деценијама мере ситне карактеристике звезде, тражећи знакове у орбити планета, а током година су се ту и тамо сакупљале наговештаји о могућем светском трзају звезде - али ништа се никада није сматрало коначним.

Сада су, међутим, астрономи коначно открили снажне знакове да Барнардова звезда, удаљена само око шест светлосних година, има једну или више планета које круже око ње.

Тим истраживача института за лов на егзопланету Ред Дотс објавио је данас студију Натуре у којој је прикупљено више од 20 година посматрања звезде. Рад је извукао прилично необичног планетарног кандидата: суперхладну планету, око 3, 2 пута већу од масе Земље, која кружи својом звездом сваких 233 дана.

Барнардова планета Утисак уметника о планети Барнардове звезде под наранџастом нијансираном светлошћу звезде. (ИЕЕЦ / Сциенце-Ваве - Гуиллем Рамиса)

Барнардова звезда, мали црвени патуљак, дуго је био главна мета лова на планете. Од 1963. до 1972. године веровало се да је звезда домаћин једног или више гасних дивова, што је чинило неке од најранијих тврдњи о екстрасоларној планети који су добили широку пажњу. Међутим, „планете“ нису биле тек проблем инструментације са опсерваторијум Спроул у Свартхморе-у, Пеннсилваниа, чији је директор Петер ван де Камп први тврдио постојање планета око звезде.

Од тог времена, међутим, ловац на планете за ловцем на планете усмеравао је своје телескопе ка звезди због знакова било чега необичног. Иако је Барнардова звезда други најближи звездан систем на Земљи - после три звезде система Алпха Центаури - астрономи су наставили да долазе празних руку све док нису могли да се прикупе дугогодишњи подаци.

Сада је ова хладна Супер-Земља друга најближа позната егзопланета Земљи, након Проксиме Кентаура б.

"На крају, верујемо довољно чврсто да је предмет ту", каже Игнаси Рибас са Института за цивилизацију л'Еспаи и водећи аутор рада. "Увек морамо бити мало опрезни, и наравно, више података би требало да ојача случај, али били смо довољно сигурни да смо спремни да идемо даље са објављивањем."

Део изазова проналаска планете долази из методе коју су астрономи користили: радијална брзина (РВ). Метода радијалне брзине тражи гравитационе промене док планета гура или повлачи своју звезду. Метода је сјајна за проналажење великих планета и ефикасно се користи за проналажење мањих планета у близини, попут Прокиме Центаури б - али за проналажење малих, далеких планета сасвим је друга ствар.

Барнардова звезда б, као што је нова планета позната, узрокује само 1, 2 метра у секунди промену радијалне брзине своје звезде. Прве планете откривене РВ методом проузроковале су промене од 13 метара у секунди, чиме је овај сигнал добио мање од 10 процената јачине других успешних налаза.

Цуллен Блаке, професор са Универзитета у Пенсилванији који није био укључен у студију, каже да би неки РВ подаци потенцијално могли да замагљују звјездане активности звијезде. Али свеједно, велики број запажања гради прилично уверљив случај да је планета ту.

„Чини се да постоји неки значајан шум у погледу звезданих активности који су они сами умањили“, каже он. „[Кандидат] је веома јак с обзиром на статистичку значајност.“

Први наговештаји да је Барнардова планета била тамо су 2015. године, када је један од коаутора рада Микко Туоми погледао постојеће податке о радијалној брзини звезде и установио да се нешто мења у складу са периодом од 233 дана. У то време случај планетарног објекта (уместо неке врсте својствене звезди) није био довољно јак да стоји сам.

Рибас и његов тим користили су 800 различитих посматрања Барнардове звезде како би умањили неизвесност да та планета постоји. Након смањења броја деценија вредних података, постојање Барнардове Звезде б делује прилично сигурно - иако је увек опрезан тим Црвених тачака још увијек назива кандидатом за планету.

Барнардова звезда Графички приказ релативних растојања до најближих звезда од сунца. Барнардова звезда је други најближи звездан систем, а нама најближа појединачна звезда. (ИЕЕЦ / Сциенце-Ваве - Гуиллем Рамиса)

А истраживачи су такође пронашли нешто друго у подацима: слабашни доказ о другој планети, која би била позната као Барнардова звезда ц. Процењује се да ће ова сабласно друга планета у систему, ако постоји, имати дуг орбитални период и око масе Нептуна. Постојање гасне планете још је теже доказати, јер њено 10-годишње раздобље значи да производи слабији сигнал. Међутим, вреди приметити да мерења постављају планету у временски период сличан ономе који тврди Ван де Камп 1960-их.

Ван де Камп је мислио да је видео најмање две планете, једну у дванаестогодишњој и другу у орбиту од 25 година, обе око масе Јупитера. Трагови су долазили из астрометријских сигнала који траже утицај на путу звезде од средишње линије због утицаја невидљиве планете.

Нови сигнал, с друге стране, чини се да указује на око 15 маса Земље, што вероватно неће показати приметни астрометријски сигнал са Земље. (Нови рад спомиње да би Гаиа, свемирска опсерваторија за астрономију, могла да потврди планету.) Због своје величине планета прави око 3 до 4 метра у секунди промену радијалне брзине - јачу од другог планетарног кандидата, али без чистог броја запажања да се искључи алтернативно објашњење.

"Не тврдимо да је то на било који начин повезано са астрометријским планетима ван де Камп", каже Рибас. Међутим, примећује да је то занимљива случајност. „Видимо неку варијацију. Познато је да звезде показују циклусе активности, тако да је ово можда циклус звезданих активности [а не планета]. "

Период од 233 дана за снежни свет, Барнардова звезда б, далеко је изван зоне за становање своје звезде. Иако је планета ближа својој звезди него што је Земља сунцу, Барнардова звезда је веома мала и хладна у поређењу. Планета орбитира у подручју познатој као "снежна линија", где каменита тела имају тенденцију да уступе умеренија тела. У спису се такође каже да не постоје никакви докази о маси Земље у насељивој зони Барнардове звезде - иако објекти Марсове масе нису искључени.

Али чак и ако је овај свет сувише хладан за живот какав га познајемо, он означава интригантно откриће, јер је планета много даље од своје звезде домаћина него што су остале планете пронађене у орбити малих црвених патуљака (попут Прокиме Центаури б, која има период од само 11 дана). Из перспективе истраживања, планета је ближа било којој познатој егзопланети осим једне, а за 10.000 година Барнардова звезда ће се заправо уселити да постане најближа звезда нашем сунцу. Физичари већ размишљају о могућим начинима лансирања минијатурне сонде у Прокима Центаури б, удаљеном око 4, 2 светлосне године - а у будућности би Барнардова звезда б могла постати још једна мета.

"Осјећам да су ове ствари вјероватно прилично честе, али извадити их је много теже", каже Блаке о далеким, малим планетама дугог периода попут Барнардове Звезде б. "Претпостављам да ће бити још оваквих кампања."

Астрономи откривају другу најближу познату егзопланету