Gwiazdy typu M, znane również jako „czerwone karły”, stały się ostatnio popularnym celem łowców egzoplanet. Jest to zrozumiałe, biorąc pod uwagę ogromną liczbę planet naziemnych (tj. Skalistych), które zostały odkryte krążące wokół gwiazd czerwonego karła w ostatnich latach. Odkrycia te obejmują najbliższą egzoplanetę dla naszego Układu Słonecznego (Proxima b) i siedem planet odkrytych wokół TRAPPIST-1, z których trzy krążą w strefie zamieszkiwania gwiazdy.
Najnowsze odkrycie pochodzi od zespołu międzynarodowych astronomów, którzy odkryli planetę wokół GJ 625, czerwonej gwiazdy karła, znajdującej się zaledwie 21 lat świetlnych od Ziemi. Ta planeta ziemska ma masę około 2,82 razy większą niż masa Ziemi (czyli „super-Ziemia”) i krąży w strefie zamieszkiwania gwiazdy. Po raz kolejny wiadomość o tym odkryciu rodzi pytania o to, czy ten świat rzeczywiście może być zamieszkany (a także zamieszkany).
Międzynarodowy zespół był prowadzony przez Alejandro Mascareño z Canary Islands Institute of Astrophysics (IAC) i obejmuje członków z Uniwersytetu La Laguna i Uniwersytetu Genewskiego. Ich badania były również wspierane przez Hiszpańską Narodową Radę ds. Badań Naukowych (CSIS), Instytut Studiów Kosmicznych Katalonii (IEEC) i Narodowy Instytut Astrofizyki (INAF).
Badanie, które szczegółowo opisuje ich ustalenia, zostało niedawno zaakceptowane do publikacji przez czasopismo Astronomia i astrofizykai pojawia się w sieci pod tytułem „Super-Ziemia na wewnętrznej krawędzi strefy mieszkalnej pobliskiego karła M GJ 625”. Według badań zespół wykorzystał pomiary prędkości radialnej GJ 625 w celu ustalenia obecności planety o masie od dwóch do trzech razy większej niż masa Ziemi.
Odkrycie to było częścią badania HARTA-n czerwonych karłów egzoplanetowych (HADES), w ramach którego badano gwiazdy czerwonych karłów w celu ustalenia obecności krążących wokół nich planet potencjalnie nadających się do zamieszkania. Badanie opiera się na narzędziu HARPS-N (High Accuracy Radial Speed Searcher Planet Finder for the Northern Hemisphere) - będącym częścią 3,6-metrowego Galileo National Telescope (TNG) w obserwatorium Roque de Los Muchachos na wyspie La Palma .
Korzystając z tego urządzenia, zespół zebrał dane spektroskopowe o wysokiej rozdzielczości systemu GJ 625 w ciągu trzech lat. W szczególności zmierzyli niewielkie zmiany prędkości radialnej gwiazd, które przypisuje się przyciąganiu grawitacyjnemu planety. Z łącznej liczby 151 otrzymanych widm udało się ustalić, że planeta (GJ 625 b) była prawdopodobnie ziemska i miała minimalną masę 2,82 ± 0,51 mas Ziemi.
Co więcej, uzyskali oszacowania odległości, które umieściły go w przybliżeniu 0,078 AU od gwiazdy, i szacunkowy okres orbity na 14,628 ± 0,013 dni. W tej odległości orbita planety umieszcza ją w strefie zamieszkania GJ 625. Oczywiście nie oznacza to jednoznacznie, że na planecie panują warunki sprzyjające życiu, ale jest to zachęcające wskazanie.
Jak wyjaśnił Alejandro Suárez Mascareño w komunikacie prasowym IAC:
„Ponieważ GJ 625 jest stosunkowo chłodną gwiazdą, planeta znajduje się na skraju swojej strefy zamieszkiwania, w której na powierzchni może występować woda w stanie ciekłym. W rzeczywistości, w zależności od zachmurzenia atmosfery i rotacji, może potencjalnie nadawać się do zamieszkania ”.
To nie pierwszy raz, gdy projekt HADES wykrył egzoplanetę wokół czerwonej gwiazdy karła. W rzeczywistości w 2016 r. Zespół międzynarodowych naukowców wykorzystał ten projekt, aby odkryć 2 super-Ziemie krążące wokół GJ 3998, czerwonego karła, znajdującego się około 58 ± 2,28 lat świetlnych od Ziemi. Oprócz HADES to odkrycie jest kolejnym z długiej linii skalistych egzoplanet, które zostały odkryte w strefie zamieszkiwanej pobliskiej gwiazdy czerwonego karła.
Takie odkrycia są bardzo zachęcające, ponieważ czerwone karły są najczęstszym typem gwiazdy w znanym Wszechświecie - odpowiadają za około 70% gwiazd w samej naszej galaktyce. W połączeniu z faktem, że mogą istnieć przez okres do 10 bilionów lat, systemy czerwonych karłów są uważane za głównego kandydata w poszukiwaniu egzoplanet nadających się do zamieszkania.
Ale podobnie jak w przypadku wszystkich innych planet odkrytych wokół gwiazd czerwonego karła, istnieją nierozwiązane pytania dotyczące tego, jak zmienność i stabilność gwiazdy może wpłynąć na planetę. Na początek wiadomo, że czerwone gwiazdy karłowate różnią się jasnością i okresowo uwalniają gigantyczne rozbłyski. Ponadto każda planeta znajdująca się wystarczająco blisko, aby znaleźć się w strefie zamieszkania gwiazdy, prawdopodobnie byłaby z nią zablokowana pływowo, co oznacza, że jedna strona byłaby narażona na znaczną ilość promieniowania.
W związku z tym konieczne będzie dokonanie dodatkowych obserwacji tego kandydata na egzoplanetę przy użyciu sprawdzonej w czasie metody tranzytu. Według Jonaya Hernándeza - profesora z Uniwersytetu La Laguna, badacza z KAI i jednego ze współautorów badania - przyszłe badania z wykorzystaniem tej metody nie tylko będą w stanie potwierdzić istnienie planety i ją scharakteryzować, ale także również określ, czy w systemie są jakieś inne planety.
„W przyszłości nowe kampanie obserwacyjne z obserwacji fotometrycznych będą niezbędne do wykrycia tranzytu tej planety przez jej gwiazdę, biorąc pod uwagę jej bliskość do Słońca” - powiedział. „Istnieje możliwość, że wokół GJ 625 jest więcej planet skalistych na orbitach, które są bliżej lub dalej od gwiazdy i znajdują się w strefie zamieszkiwania, którą będziemy czesać dalej”.
Według Rafaela Rebolo - jednego ze współautorów badania z uniwersytetu w La Laguna, badania przeprowadzonego przez IAC i członka CSIS - przyszłe badania z wykorzystaniem metody tranzytowej pozwolą astronomom na ustalenie z dość dużą pewnością bez względu na to, czy GJ 625 b ma najważniejszy składnik odpowiedni do zamieszkania - tj. atmosferę:
„Wykrywanie tranzytu pozwoli nam określić jego promień i gęstość, a także scharakteryzować jego atmosferę za pomocą obserwacji światła przechodzącego za pomocą spektrografów wysokiej stabilności o wysokiej rozdzielczości na GTC lub na teleskopach nowej generacji na półkuli północnej , na przykład Teleskop trzydziestometrowy (TMT) ”.
Ale to, co być może najbardziej ekscytujące w tym najnowszym odkryciu, to to, jak powiększa populację planet pozasłonecznych w naszym kosmicznym sąsiedztwie. Biorąc pod uwagę ich bliskość, każda z tych planet stanowi główną okazję do badań. I jak dr Mascareño powiedział Space Magazine za pośrednictwem poczty elektronicznej:
„Chociaż odkryliśmy już ponad 3600 planet pozasłonecznych, populacja egzoplanet w naszym bliskim sąsiedztwie jest nadal nieco nieznana. GJ 625, znajdująca się 21 metrów od Słońca, jest jedną ze 100 najbliższych gwiazd, a teraz GJ 625 b jest jedną z 30 najbliższych wykrytych egzoplanet i szóstą najbliższą potencjalnie możliwą do zamieszkania egzoplanetą. ”
Po raz kolejny trwające badania pobliskich układów gwiezdnych dostarczają wielu potencjalnych celów w poszukiwaniu życia poza naszym Układem Słonecznym. A wraz z naziemnymi i kosmicznymi teleskopami nowej generacji dołączającymi do poszukiwań, możemy spodziewać się znalezienia wielu, wielu innych kandydatów w nadchodzących latach. W międzyczasie koniecznie sprawdź animację GJ 625 b i jego gwiazdy macierzystej:
