Astronomowie odkryli inną kandydującą egzoplanetę krążącą wokół naszego sąsiada, Proxima Centauri. Artykuł ogłaszający te wyniki został właśnie opublikowany w czasopiśmie Science Advances. Po potwierdzeniu będzie to druga egzoplaneta krążąca wokół gwiazdy.
To była wielka wiadomość w 2016 roku, kiedy astronomowie odkryli planetę krążącą wokół Proxima Centauri (PC), najbliższej gwiazdy naszego Słońca. Ta planeta, o nazwie Proxima b, jest potencjalnie zamieszkana, a wtedy spekulowano, że możemy wysłać tam robota-odkrywcę w ciągu zaledwie kilku dekad. Odkrycie drugiej planety, mimo że prawdopodobnie znajduje się zbyt daleko od swojej gwiazdy dla ciekłej wody, nasila zainteresowanie systemem PC.
Odkrywcy tej nowej planety, Proxima c, twierdzą, że potrzebne są dalsze obserwacje, aby potwierdzić ją jako planetę. Zmiany w aktywności gwiezdnej Proxima Centauri wskazywały na obecność innej planety. Ale mówią też, że danych, których posiadają, nie da się wyjaśnić w kategoriach samej gwiezdnej aktywności. Ze względu na swoją bliskość, a także kątowe oddzielenie od gwiazdy, jest głównym kandydatem do dalszych obserwacji - a nawet obrazowania - teleskopami nowej generacji.
Masa Proximy c jest o połowę mniejsza niż Neptuna, a jej orbita jest około 1,5 razy większa od Ziemi. Jego temperatura wynosi około -200 ° C, jeśli nie ma atmosfery. Proxima Centauri przeszła intensywne badania astronomiczne w ciągu ostatnich kilku lat, co wykluczyło obecność jakichkolwiek planet wielkości Jowisza w odległości od 0,8 do ponad 5 jednostek astronomicznych od gwiazdy. Jednak znalezienie Proximy c jest nadal zaskakujące, ponieważ jego obecność stanowi wyzwanie dla naszych modeli kształtowania i ewolucji superziemi.
Głównym autorem tego badania jest Mario Damasso z Obserwatorium Astrofizycznego INAF w Turynie we Włoszech. Badanie nosi tytuł „kandydat na małą masę krążącą wokół Proxima Centauri w odległości 1,5 AU”. Został opublikowany 15 stycznia 2020 r.
Hugh Jones, profesor astrofizyki na Uniwersytecie Hertfordshire, również był zaangażowany w badanie. W artykule w „The Conversation” Jones wskazał, jak trudne może być oddzielenie danych wskazujących na obecność planety od danych pokazujących aktywność gwiazd w gwieździe macierzystej. „Podobnie jak nasze słońce, Proxima ma plamy spowodowane przez regiony o dużej aktywności magnetycznej, które poruszają się i znikają z pola widzenia, zmieniając intensywność w różnych skalach czasowych. Te cechy należy wziąć pod uwagę podczas wyszukiwania jakichkolwiek sygnałów planetarnych. ”
Mimo że aktywność gwiezdna nie zgadza się z danymi, odkrywcy zachowują ostrożność, dopóki obserwacje uzupełniające nie potwierdzą lub nie potwierdzą obecności Proximy c i ostatecznie wykluczą aktywność gwiezdną.
Odkrycie tego nowego kandydata na egzoplanetę jest zawarte w tym nowym artykule, ale historia sięga kilku lat.
Wiele zespołów naukowców przeszukało Proxima Centauri w poszukiwaniu egzoplanet. Duża część ich pracy zależała od danych o prędkości radialnej, w szczególności z HARPS ESO (Wyszukiwarka planet o wysokiej dokładności prędkości radialnej). Studiując przez badania, astronomowie wykluczyli obecność niektórych planet o zakresie mas w określonych zakresach AU z komputera.
Badanie z 1999 r. Wykluczyło obecność jakichkolwiek planet poza 1700 AU komputerów, ponieważ sam PC krąży wokół Alpha Centauri AB. Badanie z 2019 r. Ustanowiło górną granicę 0,3 mas Jowisza dla dowolnej planety w odległości 10 AU od komputera. To samo badanie wykluczyło obecność planet między 10 a 50 AU w zakresie mas od 0,3 do 8 mas Jowisza. Inne badania nakładają więcej ograniczeń.
Ale astronomowie wiedzą również, że czerwone karły są gospodarzem większej liczby małych planet niż inne typy gwiazd. Więc dalej szukali.
Czy naprawdę możemy tam wysłać statek kosmiczny?
Przełomowa inicjatywa Starshot (BSI) uważa, że mogą wysłać mały statek kosmiczny do Proxima Centauri.
Kiedy w 2016 r. Odkryto egzoplanetę Centauri b, BSI zaczęło działać. Wydaje im się, że mogą wysłać statek kosmiczny z nano-statkiem do jednej jednostki AU planety i zwrócić obrazy o wiele bardziej szczegółowe, niż jesteśmy w stanie osiągnąć przy pomocy dowolnego teleskopu. Mówią, że powinni być w stanie zwrócić obrazy przedstawiające kontynenty i oceany. Na swojej stronie internetowej BSI mówi: „Aby osiągnąć porównywalną rozdzielczość z teleskopem kosmicznym na orbicie Ziemi, teleskop musiałby mieć średnicę 300 km”.
Ale nawet jeśli PC jest „blisko” z astronomicznego punktu widzenia, wciąż jest ogromna odległość. W odległości 4,2 lat świetlnych dotarcie tam zajęłoby dziesięciolecia, podróżując z prędkością 20% prędkości światła (około 216 000 000 kilometrów na godzinę). Obecnie najszybszym statkiem kosmicznym jest sonda Parker Solar Probe NASA, która osiągnie maksymalną prędkość tylko 692,000 km / h.
Ale to, czy możemy tam dostać statek kosmiczny, jest tylko częścią tej historii. Ze względu na swoją bliskość system Proxima Centauri jest obserwowalnym laboratorium do zrozumienia innych układów słonecznych. Jego obecność i bliskość mogą pobudzić dalszy rozwój technologiczny potrzebny do bardziej szczegółowego zbadania tego i innych systemów.
Jak powiedział Hugh Jones w swoim artykule w The Conversation: „Ostatecznie odkrycie wielu sygnałów od najbliższej gwiazdy pokazuje, że planety są bardziej powszechne niż gwiazdy. Proxima stanowi doskonałą lokalizację do zrozumienia najbliższych egzoplanet i opracowania nowych technologii, aby lepiej zrozumieć wszechświat, w którym żyjemy. ”
Istnienie Proxima c jest problematyczne, a przynajmniej znaczące, dla naszych modeli formowania się planet. Wśród planet nad Ziemią wokół gwiazd o niskiej masie wykrywanych przez prędkość radialną Proxima c miałaby zarówno najdłuższy okres, jak i najniższą masę. Byłaby to także największa odległość od gwiazdy macierzystej niż linia mrozu w oryginalnym dysku protoplanetarnym. Linia mrozu wynosiła prawdopodobnie 0,15 AU.
Autorzy twierdzą, że jest mało prawdopodobne, aby Proxima c została wyrzucona ze swojej początkowej pozycji bliżej gwiazdy z powodu pewnej niestabilności, „ponieważ jej orbita jest zgodna z okrągłą i z powodu braku bardziej masywnych planet na krótszej odległości orbitalnej”.
W swoim artykule mówią: „Formowanie się superziemi daleko poza linią śniegu stanowi wyzwanie dla modeli formowania, zgodnie z którymi linia śniegu jest ulubionym miejscem do akrecji superziemi ze względu na gromadzenie się lodowych ciał stałych w tym miejscu. ”
Proxima Centauri jest gwiazdą czerwonego karła lub karłem M. Jest on oddalony o około 4,2 lat świetlnych od Słońca, co czyni go naszym najbliższym sąsiadem. Jest trzecią gwiazdą w układzie trójdzielnym, z podwójną gwiazdą Alpha Centauri AB. Proxima Centauri jest około 13 000 jednostek AU od Alpha Centauri AB i została odkryta w 1915 roku.
Więcej:
- Artykuł badawczy: kandydat na planetę o niskiej masie krążącej wokół Proxima Centauri w odległości 1,5 AU
- Artykuł w rozmowie Hugh Jonesa: Jak zauważyliśmy potencjalną nową planetę wokół sąsiedniej gwiazdy Słońca
- Space Magazine: Dokładnie jak wysłalibyśmy naszą pierwszą sondę zasilaną laserowo do Alpha Centauri
