Odkryto planetę wokół gwiazdy Barnarda

Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) ogłosiło odkrycie planety pozasłonecznej okrążającej gwiazdę Barnarda, czyli najbliższą względem Słońca pojedynczą gwiazdę. To nie pierwsze ogłoszenie odkrycia planety w tym systemie.

Do gwiazdy Barnarda mamy sześć lat świetlnych, czyli to nasze najbliższe kosmiczne podwórko w Drodze Mlecznej. To drugi najbliższy układ gwiazdowy – po układzie potrójnym Alfy Centauri, od którego dzielą nas trochę ponad cztery lata świetlne. Dodajmy, że jedna z gwiazd tego systemu posiada co najmniej jedną planetę – Proximę Centauri.

Skoro gwiazda Barnarda jest tak blisko nas, stanowi dobry cel do poszukiwania planet skalistych (takich jak Ziemia). Już kilka lat temu (w 2018 roku) pojawiła się informacja o wykryciu planety w tym systemie, jednak później nie zostało to potwierdzone. Najnowsze odkrycie również wyklucza możliwość istnienia planety, o której donoszono w 2018 roku – ale zamiast tego przedstawia inną i kandydatki na trzy kolejne.

To jednak nie koniec historii poszukiwań planet wokół gwiazdy Barnarda. W latach sześćdziesiątych holenderski astronom Peter van de Kamp postulował, że krąży tam planeta o masie Jowisza albo większa. Potem sugerował istnienie dwóch planet, ale jego hipotezy zostały podważone i istnienia planet nie potwierdzono.

Najnowsze odkrycie planety w tym układzie przedstawiono w czasopiśmie naukowym „Astronomy and Astrophysics”. Opiera się ono na analizie obserwacji prowadzonych przez pięć lat przy użyciu Bardzo Dużego Teleskopu (ang. Very Large Telescope, VLT) w Obserwatorium Paranal w Chile, które należy do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ang. European Southern Observatory, ESO), a więc pośrednio także do Polski (poprzez członkostwo naszego kraju w ESO).

Międzynarodowa grupa naukowców, którą kierował Jonay González Hernández z Instituto de Astrofísica de Canarias na Wyspach Kanaryjskich, postanowiła poszukiwać sygnałów z ewentualnych planet krążących w ekosferze gwiazdy Barnarda. Ekosfera to specjalna strefa wokół gwiazdy, w której występują warunki umożliwiające występowanie wody w stanie ciekłym na powierzchni planety. Inne nazwy tego obszaru to ekostrefa (czyli strefa nadająca się do zamieszkania), strefa zamieszkiwalna czy poetycka strefa Złotowłosej (od bajki dla dzieci o Złotowłosej i trzech niedźwiadkach).

Wiadomo, że Gwiazda Barnarda jest czerwonym karłem. Jej masa, rozmiar, jasność i temperatura są mniejsze niż w przypadku Słońca. Czerwone karły są dobrymi celami do poszukiwania małomasywnych planet skalistych, gdyż przy takich parametrach gwiazdy potencjalnie łatwiej wykryć tego typu planety. Skoro gwiazda jest chłodna, to jej ekosfera znajduje się bliżej, a to oznacza, iż ewentualna planeta będzie mieć krótki okres orbitalny, czyli wystarczą obserwacje przez dni lub tygodnie zamiast przez lata, a dodatkowo z powodu małej masy gwiazdy proporcje masy pomiędzy planetą a gwiazdą ułatwiają ewentualne wykrycie wpływu grawitacyjnego planety na ruch gwiazdy.

Najnowszą planetę nazwano Barnard b (podobnie jak tę z 2018 roku, której istnienia ostatecznie nie potwierdzono). Obiekt krąży 20 razy bliżej swojej gwiazdy niż Merkury wokół Słońca – jednego obiegu dokonuje w ciągu 3,15 dnia ziemskiego (tyle trwa tam rok!). Temperatura na powierzchni planety wynosi 125 stopni Celsjusza, co jest wartością zbyt wysoką dla istnienia ciekłej wody. Z kolei jej masa stanowi około 37% masy Ziemi, a gdybyśmy porównali ją z Marsem, to waży ona trzy razy tyle co Czerwona Planeta.

Pozostałe kandydatki na planety z najnowszego odkrycia mają masy 22%, 31% i 17% masy Ziemi i okresy orbitalne odpowiednio 2,3, 4,1 oraz 6,7 dnia.

W zespole badawczym pracowali naukowcy z Hiszpanii, Portugalii, Szwajcarii, Włoch, USA, Niemiec i Chile. W trakcie obserwacji korzystano ze spektrografu ESPRESSO, a następnie wyniki potwierdzono przy pomocy innych instrumentów: HARPS w Obserwatorium La Silla (również ESO), HARPS-N oraz CARMENES.

Więcej informacji: