Astronomové objevili další kandidátskou exoplanetu obíhající našeho souseda, Proximu Centauri. Článek oznamující tyto výsledky byl právě publikován v časopise Science Advances. Pokud se to potvrdí, bude to druhá exoplaneta obíhající kolem hvězdy.
V roce 2016 to byla velká novinka, když astronomové objevili obíhající planetu Proxima Centauri (PC,) nejbližší hvězda k našemu Slunci. Tato planeta, pojmenovaná Proxima b, je potenciálně obyvatelná a v té době se spekulovalo, že bychom tam mohli vyslat robotického průzkumníka za pouhých pár desetiletí. Objev druhé planety, i když je pravděpodobně příliš daleko od své hvězdy pro kapalnou vodu, zvyšuje zájem o počítačový systém.
Objevitelé této nové planety, Proxima c, říkají, že k potvrzení toho, že jde o planetu, jsou zapotřebí následná pozorování. Změny ve hvězdné aktivitě Proximy Centauri naznačovaly přítomnost další planety. Ale také říkají, že data, která mají, nelze vysvětlit z hlediska žádné hvězdné aktivity samotné. Vzhledem k jeho blízkosti, a také jeho úhlové oddělení z hvězdy, je hlavním kandidátem pro následná pozorování – a dokonce i zobrazování – pomocí teleskopů nové generace.
Hmotnost Proximy c je asi poloviční než hmotnost Neptunu a její oběžná dráha je asi 1,5krát větší než Země. Jeho teplota je asi -200 C, pokud nemá atmosféru. Proxima Centauri prošla v posledních několika letech intenzivním astronomickým zkoumáním, které vyloučilo přítomnost jakýchkoli planet velikosti Jupitera mezi 0,8 a 5+ astronomickými jednotkami od hvězdy. Ale nalezení Proximy c je stále překvapivé, protože její přítomnost zpochybňuje naše modely toho, jak se superzemě formují a vyvíjejí.
Hlavním autorem této studie je Mario Damasso z Astrofyzikální observatoř INAF v Turíně , Itálie. Studie se jmenuje „ Kandidát na planetu s nízkou hmotností obíhající kolem Proximy Centauri ve vzdálenosti 1,5 AU .“ Vyšlo 15. ledna 2020.
Do studie se zapojil i Hugh Jones, profesor astrofyziky na Hertfordshire University. V an článek v „Rozhovor Jones poukázal na to, jak obtížné může být oddělit data ukazující přítomnost planety od dat ukazujících hvězdnou aktivitu na hostitelské hvězdě. „Stejně jako naše slunce má i Proxima skvrny způsobené oblastmi intenzivní magnetické aktivity, které se pohybují dovnitř a ven z pohledu a mění intenzitu v různých časových úsecích. Tyto vlastnosti je třeba vzít v úvahu při hledání jakýchkoli planetárních signálů.“
Stejně jako naše Slunce má i Proxima Centauri sluneční skvrny, které mohou zmást astronomy při hledání exoplanet. Sluneční skvrny jsou tmavé oblasti na povrchu Slunce, které jsou chladnější než okolní oblasti. Vznikají tam, kde jsou magnetická pole obzvláště silná. Obrázek: NASA/SDO/AIA/HMI/Goddard Space Flight Center
Přestože hvězdná aktivita neodpovídá údajům, jsou objevitelé opatrní, dokud následná pozorování nepotvrdí nebo vyvrátí přítomnost Proximy c a definitivně vyloučí aktivitu hvězd.
Objev této nové kandidátské exoplanety je obsažen v tomto novém článku, ale historie sahá několik let zpět.
Několik týmů vědců prohledalo Proximu Centauri po exoplanetách. Velká část jejich práce závisela na datech radiální rychlosti, zejména z HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) od ESO. Studie po studiích astronomové vyloučili přítomnost určitých planet hmotnostních vzdáleností v určitých vzdálenostech AU z PC.
NA studie z roku 1999 vyloučila přítomnost jakýchkoli planet nad 1700 AU PC, protože PC samotné obíhá Alpha Centauri AB. A studie 2019 nastavte horní hranici 0,3 hmotnosti Jupiteru pro jakoukoli planetu v okruhu 10 AU od PC. Stejná studie vyloučila přítomnost planet mezi 10 a 50 AU v hmotnostním rozsahu 0,3 až 8 hmotností Jupiteru. Jiné studie kladou více omezení.
Ale astronomové také vědí, že červení trpaslíci hostí více malých planet než jiné typy hvězd. Hledali tedy dál.
Červení trpaslíci hostí více malých planet než jiné typy hvězd. Toto je umělecká představa systému TRAPPIST-1, který ukazuje všech sedm planet v různých fázích. Obrazový kredit: NASA/JPL-Caltech
Opravdu tam můžeme poslat vesmírnou loď?
Iniciativa Breakthrough Starshot Initiative (BSI) si myslí, že může poslat malou kosmickou loď do Proximy Centauri.
Když byla v roce 2016 objevena exoplaneta Centauri b, BSI začala fungovat. Myslí si, že mohou poslat nanokosmickou loď s kamerami do jedné AU planety a vrátit snímky mnohem podrobnější, než můžeme doufat, že dosáhneme pomocí jakéhokoli dalekohledu. Říkají, že by měli být schopni vrátit snímky ukazující kontinenty a oceány. Na svých webových stránkách BSI říká: 'Aby bylo dosaženo srovnatelného rozlišení s vesmírným dalekohledem na oběžné dráze Země, musel by mít dalekohled v průměru 300 km.'
Ale i když je PC „blízko“ v astronomických pojmech, stále je to nesmírná vzdálenost. Ve vzdálenosti 4,2 světelných let by to trvalo ještě desítky let, než by se tam dostalo a cestovalo by rychlostí 20 % rychlosti světla (asi 216 000 000 kilometrů za hodinu.) V současnosti je nejrychlejší kosmická loď NASA Parker Solar Probe, která dosáhne maximální rychlosti pouze 692 000 km/h.
Ale jestli tam dostaneme vesmírnou loď nebo ne, to je jen část příběhu. Systém Proxima Centauri je díky své blízkosti pozorovatelnou laboratoří pro pochopení jiných slunečních soustav. A jeho přítomnost a blízkost může podnítit další technologický vývoj potřebný k podrobnějšímu studiu tohoto a dalších systémů.
Jak řekl Hugh Jones ve svém článku na The Conversation: „Objev několika signálů od nejbližší hvězdy nakonec ukazuje, že planety jsou běžnější než hvězdy. Proxima představuje vynikající místo pro pochopení nejbližších exoplanet a vývoj nových technologií pro lepší pochopení vesmíru, ve kterém žijeme.“
Existence Proximy c je problematická nebo přinejmenším významná pro naše modely formování planet. Mezi superzemskými planetami kolem hvězd s nízkou hmotností detekovanými radiální rychlostí by měla Proxima c nejdelší periodu i nejnižší hmotnost. Byla by také nejvzdálenější od své mateřské hvězdy čára mrazu v původním protoplanetárním disku. Hranice mrazu byla pravděpodobně na 0,15 AU.
Autoři říkají, že je nepravděpodobné, že by Proxima c byla vyhozena ze své počáteční pozice blíže ke hvězdě kvůli určité nestabilitě, „protože její dráha je konzistentní s kruhovou a kvůli absenci hmotnějších planet na kratší orbitální vzdálenosti“.
Ve svém článku říkají: „Vznik super-Země daleko za hranicí sněhu zpochybňuje modely formování, podle kterých je sněhová čára sladkou tečkou pro narůstání superzemí kvůli akumulaci ledových pevných látek v tomto místě. “
Proxima Centauri je červený trpaslík nebo M trpaslík. Je asi 4,2 světelných let daleko od Slunce, takže je naším nejbližším sousedem. Je to třetí hvězda v trinárním systému s dvojhvězdou Alpha Centauri AB. Proxima Centauri je asi 13 000 AU od Alpha Centauri AB a byla objevena v roce 1915.
Více:
- Výzkumný papír: Kandidát na planetu s nízkou hmotností obíhající kolem Proximy Centauri ve vzdálenosti 1,5 AU
- Článek The Conversation od Hugha Jonese: Jak jsme zahlédli potenciální novou planetu kolem hvězdy sousedící se Sluncem
- Vesmír dnes: Přesně tak, jak bychom poslali naši první laserem poháněnou sondu do Alpha Centauri