Prenumerata Uranii na rok 2017 - promocja

Najbliższa gwiazda ma planetę o masie Ziemi!

Powierzchnia planety wokół gwiazdy Proxima Centauri b - wizja artystyczna
Proxima Centauri, najbliższa gwiazda względem Układu Słonecznego, jest okrążana przez planetę o masie niewiele większej niż masa Ziemi. Na dodatek planeta krąży w tzw. strefie życia, czyli obszarze, w którym temperatura umożliwia występowanie wody w stanie ciekłym na powierzchni planety. Tę sensacyjną informację podało dzisiaj Europejskie Obserwatorium Południowe i kilka innych instytucji naukowych. W badania zaangażowany był polski astronom.

Od pewnego czasu w internecie krążyły plotki, że Proxima Centauri ma planetę. Oficjalne potwierdzenie tej informacji uzyskaliśmy dzisiaj w komunikacie prasowym od Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), od kilku innych instytucji naukowych oraz od czasopisma "Nature", w którym jutro ukaże się publikacja przedstawiająca wyniki badań.

Planeta wokół Proximy Centauri nosi nazwę "Proxima b" i wykazuje trochę podobieństw do Ziemi. Po pierwsze jej masa to 1,3 masy Ziemi. Jest to dolna granica, być może realnie jest nieco masywniejsza, ale pewnie niezbyt wiele. Po drugie, planeta krąży w strefie życia (strefie zamieszkiwalnej) wokół swojej gwiazdy, czyli tak jak Ziemia. Jest to obszar, w którym panują warunki temperatury umożliwiające występowanie wody w stanie ciekłym na powierzchni planety.

Niestety w tym miejscu podobieństwa do Ziemi się kończą. Orbita nowo odkrytej planety przebiega zaledwie 7 milionów kilometrów od jej gwiazdy, czyli 5% dystansu Ziemia-Słońce. Ale sama gwiazda jest bardzo niewielka w porównaniu do Słońca, ma z grubsza 10% masy i rozmiaru Słońca. Dlatego strefa życia wypada w tym układzie znacznie bliżej niż w przypadku Układu Słonecznego. Najprawdopodobniej na skutek oddziaływań pływowych planeta jest stale zwrócona jedną stroną do swojej gwiazdy, czyli na jednej półkuli panuje wieczny dzień, a na drugiej wieczna noc.

Dystans jaki dzieli nas od Proximy Centauri i jej planety to nieco ponad cztery lata świetlne, a dokładniej 4,24 roku świetlnego.

Obserwacje były prowadzone w ramach kampanii Pale Red Dot. Nazwa ta jest odniesieniem do określenia "błękitna kropka" (ang. pale blue dot) używanym czasem w przypadku Ziemi (zastosował je Carl Sagan, znany amerykański astronom). W przypadku Proximy Centauri angielską nazwę kampanii można przetłumaczyć jako "bladoczerwona kropka". Kampania trwała od stycznia do kwietnia 2016 r. W jej ramach prowadzono obserwacje za pomocą spektrografu HARPS na 3,6-metrowym teleskopie ESO w Obserwatorium Paranal Chile. Korzystano także z danych zebranych innymi teleskopami i z danych archiwalnych (wstecz do 2000 roku).

Swoją obecność planeta zdradziła poprzez oddziaływanie jakie wywiera na gwiazdę. W obserwacjach spektroskopowych dostrzeżono regularne przesunięcia linii widmowych odpowiadające zbliżaniu się i oddalaniu gwiazdy od Ziemi z prędkością 5 km/h, czyli odpowiadającą tempie spaceru człowieka. Przesunięcia linii widmowych są skutkiem efektu Dopplera związanego z ruchem gwiazdy wokół wspólnego środka masy układu gwiazda-planeta.

Aby jednak móc mówić o planecie jako wytłumaczeniu wyników obserwacji, trzeba było najpierw wykluczyć inne możliwości. Dlatego potrzebne były dłuższe obserwacje i to nei tylko spektroskopowe, ale także fotometryczne, mierzące zmiany jasności gwiazdy. Proxima Centauri charakteryzuje się zmiennością blasku z okresem 83 dni, za co odpowiada rotacja gwiazdy dookoła swojej osi. W danych fotometrycznych nie ma natomiast okresu 11 dni, odnalezionego w danych spektroskopowych. Na dodatek nie zmieniają się kształty linii widmowych, co by następowało gdyby przyczyną były procesy zachodzące na gwieździe, a nie planeta.

Badania prowadził międzynarodowy zespół naukowców, którym kierował Guillem Anglada-Escudé z Queen Mary University of London. Wśród autorów publikacji jest polski astronom z Uniwersytetu Warszawskiego, dr hab. Marcin Kiraga. Polak analizował dane fotometryczne we wcześniejszym etapie badań, około dwa lata temu. Analiza ta była potrzebna właśnie do sprawdzenia czy procesy fizyczne związane z samą gwiazdą nie udają nam planety.

Warto wspomnieć, że w 2012 roku ogłoszono odkrycie planety wokół gwiazdy Alfa Centauri B, ale po trzech latach zweryfikowano wyniki i obecnie raczej sądzi się, że była to pomyłka, błąd w obliczeniach. W przypadku Proximy Centauri przekonanie naukowców o pewności uzyskanych wyników jest dużo większe.

Więcej informacji:

Źródło: ESO

Odcinek ESOcast na temat odkrycia planety wokół gwiazdy Proxima Centauri.



Odcinek "Astronarium" o planetach pozasłonecznych. Nie o powyższym odkryciu, ale ogólnie o metodach odkrywania i polskich sukcesach.