Lokalizacja Tau Ceti na nocnym niebie. Źródło: University of Hertfordshire
Spójrz dziś wieczorem w niebo w kierunku gwiazdozbioru Cetus. Istnieje gwiazda gołym okiem o nazwie Tau Ceti, która leży około 12 lat świetlnych od Ziemi, a astronomowie odkryli układ co najmniej pięciu planet krążących wokół Tau Ceti, w tym jednej w strefie życia gwiazdy.
Chociaż niedawne odkrycie planety wielkości Ziemi wokół potrójnego układu gwiazd Alpha Centauri jest najbliższą planetą odkrytą w odległości zaledwie 4,3 lat świetlnych, to nowe odkrycie jest najbliższą gwiazdą podobną do Słońca, którą znamy cały system planet. Szacuje się, że pięć planet ma masy od dwóch do sześciu razy większe od masy Ziemi, co czyni go najniższym wykrytym układem planetarnym. Planeta w strefie nadającej się do zamieszkania gwiazdy ma masę około pięciokrotnie większą niż Ziemia, co czyni ją najmniejszą planetą krążącą w strefie nadającej się do życia dowolnej gwiazdy podobnej do Słońca.
„To odkrycie jest zgodne z naszym nowym poglądem, że praktycznie każda gwiazda ma planety, i że galaktyka musi mieć wiele takich potencjalnie nadających się do zamieszkania planet wielkości Ziemi” - powiedział astronom Steve Vogt z UC Santa Cruz, współautor artykułu opisującego odkrycie. „Zaczynamy teraz rozumieć, że natura w przeważającej mierze preferuje systemy, które mają wiele planet z orbitami krótszymi niż 100 dni. Jest to zupełnie odmienne od naszego własnego układu słonecznego, w którym orbita Merkurego nie ma nic. Więc nasz układ słoneczny jest w pewnym sensie trochę dziwakiem, a nie najbardziej typowym układem, który Natura gotuje. ”
Wrażenia artysty na temat systemu Tau Ceti. (Zdjęcie J. Pinfield dla sieci RoPACS na University of Hertfordshire.)
Tau Ceti od dawna jest celem zarówno szczegółowych badań astronomicznych, jak i obiecującej fantastyki naukowej, ponieważ należy do jednej z 20 najbliższych gwiazd na Ziemi. Jest również dobrze widoczny gołym okiem i można go zobaczyć zarówno z półkuli północnej, jak i południowej. W latach sześćdziesiątych projekt Ozma, kierowany przez Franka Drake'a z SETI, zbadał Tau Ceti pod kątem oznak życia, badając międzygwiezdne fale radiowe za pomocą radioteleskopu Green Bank. Autorzy science fiction, tacy jak Robert Heinlein, Isaac Asimov i Frank Herbert, używali Tau Ceti jako miejsc docelowych i punktów centralnych w swoich książkach.
Naukowcy wiedzą, że ta gwiazda ma zakurzony dysk ze szczątków co najmniej 10 razy masywniejszy niż Pas Kuipera w naszym Układzie Słonecznym i zaobserwowano wystarczająco długo, aby nie znaleziono planet większych niż Jowisz.
Międzynarodowy zespół astronomów z Wielkiej Brytanii, Chile, Stanów Zjednoczonych i Australii połączył ponad sześć tysięcy obserwacji ze spektrografu UCLES na teleskopie anglo-australijskim, spektrografu HIRES na teleskopie Keck i ponownej analizy widm wykonanych za pomocą spektrograf HARPS dostępny w publicznym archiwum Europejskiego Obserwatorium Południowego.
Korzystając z nowych technik, zespół znalazł metodę wykrywania sygnałów o połowę mniejszych niż poprzednie obserwacje, co znacznie poprawia czułość poszukiwań małych planet.
„Jesteśmy pionierami nowych technik modelowania danych, dodając do danych sztuczne sygnały i testując odzyskiwanie sygnałów za pomocą różnych metod”, powiedział główny autor Mikko Tuomi z University of Hertfordshire. „To znacznie poprawiło nasze techniki modelowania hałasu i zwiększyło naszą zdolność do znajdowania planet o niskiej masie.”
Tau Ceti e to planeta w strefie zamieszkałej, a jej rok jest o połowę dłuższy niż nasz. Niezależne badanie danych z systemu przeprowadzone przez Abela Méndeza z University of Puerto Rico w Arecibo mówi, że piąta planeta, Tau Ceti f, może również znajdować się w strefie zamieszkałej.
Zespół odkrył, że podczas gdy odkryto ponad 800 planet krążących wokół innych światów, planety krążące wokół najbliższych gwiazd podobnych do Słońca są szczególnie cenne do badań.
„Tau Ceti jest jednym z naszych najbliższych kosmicznych sąsiadów i tak jasnym, że możemy być w stanie zbadać atmosferę tych planet w niezbyt odległej przyszłości. Układy planetarne znajdujące się wokół pobliskich gwiazd w pobliżu naszego Słońca wskazują, że układy te są powszechne w naszej galaktyce Drogi Mlecznej - powiedział James Jenkins z Universidad de Chile, odwiedzający na Uniwersytecie w Hertfordshire.
Artykuł zespołu, który został przyjęty do publikacji w Astronomy & Astrophysics.
Przeczytaj artykuł zespołu: Sygnały osadzone w szumie prędkości radialnej (plik pdf) lub tutaj na arVix
Źródła: University of California Santa Cruz, University of Hertfordshire
