У ході пошуку позасонячних планет було зроблено кілька дуже цікавих знахідок. Деякі з них навіть траплялися в межах нашого власного галактичного сусідства. Буквально два роки тому астрономи з кампаній Red Dots та CARMENES оголосили про відкриття Проксіми b, скелястої планети, яка обертається в межах заселеної зони нашого найближчого зоряного сусіда - Проксима Центавра.
Цей скелястий світ, який може бути заселений, залишається найближчою екзопланетою, коли-небудь відкритою для нашої Сонячної системи. Кілька днів тому (14 листопада) Red Dots та CARMENES оголосили ще одну знахідку: скеляста планета, що обертається навколо зірки Барнара, що знаходиться всього за 6 світлових років від Землі. Ця планета, зірка Барнарда b, тепер є другою найближчою екзопланетою до нашої Сонячної системи, і найближчою планетою, яка обертається навколо однієї зірки.
Про відкриття було оголошено в роботі, який нещодавно з'явився в науковому журналі Природа, під назвою "Кандидатська суперземна планета, що обертається навколо снігової лінії зірки Барнарда". Згідно з їх дослідженням, міжнародна кампанія спостереження спиралася на дані зі світового масиву телескопів, які шукали ознаки зсуву Доплера від зірки Барнарада (також метод радіальної швидкості).
Названа на честь американського астронома Едварда Емерсона Барнарда, Зірка Барнарда - це зірка низької освітленості типу M (червоний карлик) низької освітленості і є найближчою єдиною зіркою до Сонця. Незважаючи на свій вік (7–12 мільярдів років) та низький рівень активності, ця зірка має найшвидший видимий рух будь-якої зірки на нічному небі. Починаючи з 1997 року, кілька інструментів вимірювали рух цієї зірки вперед-назад (так само радіальна швидкість), щоб визначити, чи має вона планети навколо орбіти.
До 2015 року аналіз усіх зібраних даних показав, що рух зірки може спричиняти планета з орбітальним періодом близько 230 днів. Ці дані включали спектри, отримані за допомогою Планетарного випромінювання з високою точністю ESO (HARPS) та Ультрафіолетового та візуального ехелевого спектрографа (UVES) та Ехелевого спектрометра високої роздільної здатності Обсерваторії Кека (HIRES).
Щоб підтвердити це, кампанії Red Dots та CARMENES провели додаткові вимірювання радіальної швидкості зірки. Як розповів Ігнасі Рібас, директор Астрономічної обсерваторії Монстека та головний автор дослідження колективу, в недавньому прес-релізі ESO:
«Для аналізу ми використовували спостереження із семи різних приладів, що охоплювали 20 років, що робить це одним з найбільших та наймасштабніших наборів даних, коли-небудь використовуваних для точних досліджень радіальної швидкості. Поєднання всіх даних призвело до загальної кількості 771 вимірювання. "
«HARPS зіграв важливу роль у цьому проекті. Ми поєднали архівні дані інших команд з новими, що перекриваються, вимірюваннями зірки Барнард з різних об'єктів ", - додав Гільем Англада Ескуде, дослідник з Лондонського університету королеви Мері та науковий співробітник команди відкриття. "Комбінація інструментів була ключовою для того, щоб ми могли перехресно перевірити результат".
Згідно з їхніми даними, зірка Барнарда b, швидше за все, буде "супер-Землею" (має масу принаймні в 3,2 рази більше від Землі). Вони також визначили, що вона обертається навколо своєї зірки з періодом 233 дні та на відстані 0,4 АС (у 0,4 рази більше відстані між Землею та Сонцем). Незважаючи на цю відносно близьку орбіту, низька маса та яскравість зірки Барнара означає, що планета отримує лише близько 2% енергії, яку Земля отримує від Сонця.
У поєднанні з орбітою планети це місце зірки Барнард знаходиться поблизу лінії морозу системи, де летючі сполуки, такі як вода, вуглекислий газ, аміак та метан конденсуються в твердий лід. За підрахунками команди, планета мала б середню поверхневу температуру -170 ° С, що зробить її непривітною для життя, як ми її знаємо.
Однак це не було несподіваною знахідкою. Відповідно до сучасних теорій формування планети, Лінія Морозу може бути ідеальним місцем для формування таких планет навколо зірки. Більше того, астрономи вважають, що Супер Землі - це найпоширеніший тип планети, який формується навколо зірок низької маси, таких як Зірка Барнара. Ці теорії додають довіри до недавнього відкриття.
"Після дуже ретельного аналізу ми на 99% впевнені, що планета є там", - сказав Рібас. "Однак ми продовжуватимемо спостерігати за цією швидкозмінною зіркою, щоб виключити можливі, але неправдоподібні природні зміни зоряної яскравості, які могли б маскуватися планетою".
У всіх попередніх спробах астрономи не змогли виявити планети навколо Барнарда зірки методом радіальної швидкості. Врешті-решт, це відкриття стало можливим лише завдяки поєднанню вимірювань декількох високоточних приладів з усього світу. Як пояснив Рібас:
“Ми використовували спостереження із семи різних приладів, що охоплювали 20 років вимірювань, що робить цей один з найбільших та наймасштабніших наборів даних, коли-небудь використовуваних для точних досліджень радіальної швидкості. Поєднання всіх даних призвело до загальної кількості 771 вимірювання - величезна кількість інформації! "
Це відкриття також було надзвичайним досягненням через природу виявленої планети. Хоча використовувані прилади в минулому змогли виміряти зміни швидкості зірки з неймовірною точністю, це вперше метод радіальної швидкості для виявлення над Землі на такій великій орбіті навколо її зірки .
"Всі ми дуже наполегливо працювали над цим проривом", - підсумувала Англада-Ескуде. «Це відкриття є результатом великої співпраці, організованої в рамках проекту« Червоні точки », яка включала внески команд у всьому світі. Подальші спостереження вже ведуться в різних обсерваторіях по всьому світу ».
На додаток до валідації складних інструментів, це відкриття є ще однією демонстрацією того, наскільки ефективним може бути обмін даними та співпраця між науковими інститутами по всьому світу. І останнє, але не менш важливе, це останнє відкриття в безпосередній близькості до нашої Сонячної системи, безумовно, заохочує подібні обстеження довколишніх зірок.
Як Крістіна Родрігес-Лопес, науковий співробітник Інституту астрофізики де Андалусія (IAA, CSIC) та співавтор статті, вказала у недавньому прес-релізі Red Dots:
"Це відкриття означає стимул продовжувати пошук екзопланет навколо наших найближчих зоряних сусідів, сподіваючись, що врешті-решт ми натрапимо на ту, яка має належні умови для проживання в житті".
І хоча ця сусідня планета може не бути ідеальною для життя (як ми це знаємо), її розміри та орбіта роблять її прекрасним кандидатом для прямого зображення із використанням інструментів наступного покоління. Окрім таких місій, як НАСА Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) та Широкопольовий інфрачервоний оглядовий телескоп (WFIRST) - які, як очікується, запустяться відповідно в 2021 році і в середині 2020-х років, - планету також можна буде спостерігати безпосередньо за такими місіями, як ESA Гея космічний корабель.
Так само, як Proxima b та багато інших сусідніх екзопланет, ми можемо очікувати, що ми дізнаємось більше про Star Bar's Star b в найближчі роки. Не забудьте ознайомитись із цим ESOcast, який обговорює це останнє відкриття та його значення:
