Astronomowie używają ESO’S Bardzo duży teleskop odkryłem egzoplaneta o nazwie Barnard b, krążący wokół najbliższej pojedynczej gwiazdy od naszego Słońca, gwiazdy Barnarda.
Ta egzoplaneta o masie co najmniej o połowę mniejszej niż Wenusokrąża swoją gwiazdę co trzy dni i jest jedną z najlżejszych zidentyfikowanych egzoplanet. Obserwacje ujawniły również możliwe sygnały trzech dodatkowych egzoplanet w układzie.
Odkrycie egzoplanety w pobliżu Gwiazdy Barnarda
Astronomowie z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) zidentyfikowali egzoplanetę krążącą wokół gwiazdy Barnarda, najbliższej pojedynczej gwiazdy od Słońca. Na tym nowo odkryte na egzoplanecie, która ma co najmniej połowę masy Wenus, rok trwa nieco ponad trzy ziemskie dni. Obserwacje zespołu wskazują również na istnienie trzech kolejnych kandydatów na egzoplanety, krążących po różnych orbitach wokół gwiazdy.
Znajdująca się zaledwie sześć lat świetlnych od nas gwiazda Barnarda jest drugim co do wielkości układem gwiazd – po trzygwiazdkowej grupie Alfa Centauri – i najbliższą nam pojedynczą gwiazdą. Ze względu na swoją bliskość jest głównym celem poszukiwań egzoplanet podobnych do Ziemi. Pomimo obiecującego odkrycia w 2018 roku, jak dotąd nie potwierdzono żadnej planety krążącej wokół gwiazdy Barnarda.
Osiągnięcia obserwacyjne i charakterystyka egzoplanet
Odkrycie tej nowej egzoplanety — ogłoszone w artykule opublikowanym dzisiaj w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics — jest wynikiem obserwacji prowadzonych w ciągu ostatnich pięciu lat za pomocą należącego do ESO teleskopu VLT zlokalizowanego w Obserwatorium Paranal w Chile.
„Nawet jeśli trwało to długo, zawsze byliśmy pewni, że coś znajdziemy” – mówi Jonay González Hernández, badacz w Instituto de Astrofísica de Canarias w Hiszpanii i główny autor artykułu. Zespół szukał sygnałów z możliwych egzoplanet znajdujących się w ekosferze lub umiarkowanej strefie gwiazdy Barnarda – w obszarze, w którym na powierzchni planety może występować woda w stanie ciekłym. Czerwone karły, takie jak gwiazda Barnarda, są często celem astronomów, ponieważ łatwiej jest tam wykryć planety skaliste o małej masie niż wokół większych gwiazd podobnych do Słońca.[1]
Barnarda ur.,[2] jak nazywa się nowo odkryta egzoplaneta, znajduje się dwadzieścia razy bliżej gwiazdy Barnarda niż Merkury od Słońca. Okrąża swoją gwiazdę w 3,15 ziemskich dni, a temperatura powierzchni wynosi około 125 ° C (257 ° F).
„Barnard b to jedna ze znanych egzoplanet o najniższej masie i jedna z niewielu znanych o masie mniejszej niż masa Ziemi. Ale planeta znajduje się zbyt blisko gwiazdy macierzystej, bliżej niż strefa nadająca się do zamieszkania” – wyjaśnia González Hernández. „Nawet jeśli gwiazda jest o około 2500 stopni chłodniejsza od naszego Słońca, jest tam zbyt gorąco, aby utrzymać wodę w stanie ciekłym na powierzchni”.
Przyszłe badania i postęp technologiczny
Do swoich obserwacji zespół wykorzystał ESPRESSO, bardzo precyzyjny instrument zaprojektowany do pomiaru drgań gwiazdy spowodowanych przyciąganiem grawitacyjnym jednej lub większej liczby krążących wokół planet. Wyniki uzyskane z tych obserwacji zostały potwierdzone danymi z innych instrumentów również specjalizujących się w polowaniu na egzoplanety: HARPY w Obserwatorium ESO La Silla, HARPS-N i CARMENES. Nowe dane nie potwierdzają jednak istnienia egzoplanety zgłoszonej w 2018 roku.
Oprócz potwierdzonej planety międzynarodowy zespół znalazł także wskazówki dotyczące trzech innych kandydatów na egzoplanety krążących wokół tej samej gwiazdy. Kandydaci ci będą jednak wymagać potwierdzenia dodatkowych obserwacji za pomocą ESPRESSO. „Teraz musimy kontynuować obserwacje tej gwiazdy, aby potwierdzić sygnały innych kandydatów” – mówi Alejandro Suárez Mascareño, badacz również z Instituto de Astrofísica de Canarias i współautor badania. „Ale odkrycie tej planety, wraz z innymi wcześniejszymi odkryciami, takimi jak Proxima b i d, pokazuje, że nasze kosmiczne podwórko jest pełne planet o małej masie”.
Ekstremalnie Duży Teleskop należący do ESO (ELT), będący obecnie w budowie, ma zmienić dziedzinę badań egzoplanet. Instrument ANDES należący do ELT umożliwi naukowcom wykrycie większej liczby tych małych, skalistych planet w strefie umiarkowanej wokół pobliskich gwiazd, poza zasięgiem obecnych teleskopów, a także umożliwi badanie składu ich atmosfer.
Ta animacja oddala nasz Układ Słoneczny, odsłaniając gwiazdy w naszym kosmicznym sąsiedztwie. Jedna z nich, gwiazda Barnarda, znajduje się zaledwie sześć lat świetlnych stąd. Jest to drugi najbliższy układ gwiazd — po trzygwiazdkowej grupie Alfa Centauri — i najbliższa nam pojedyncza gwiazda. Źródło: ESO/L. Calçada/Vladimir Romanyuk (spaceengine.org). Muzyka: Astral Electronics
Notatki
- Astronomowie celują w chłodne gwiazdy, takie jak czerwone karły, ponieważ ich strefa umiarkowana znajduje się znacznie bliżej gwiazdy niż w przypadku gwiazd gorętszych, takich jak Słońce. Oznacza to, że planety krążące w swojej strefie umiarkowanej mają krótsze okresy orbitowania, dzięki czemu astronomowie mogą je monitorować przez kilka dni lub tygodni, a nie lat. Ponadto czerwone karły są znacznie mniej masywne niż Słońce, dlatego łatwiej ulegają zakłóceniom przez przyciąganie grawitacyjne otaczających je planet, przez co kołyszą się silniej.
- Powszechną praktyką w nauce jest nadawanie egzoplanetom nazwy gwiazdy macierzystej z dodatkiem małej litery, „b” oznacza pierwszą znaną planetę, „c” następną i tak dalej. Dlatego też nazwę Barnard b nadano również wcześniej podejrzanej kandydatce na planetę krążącą wokół gwiazdy Barnarda, czego naukowcy nie byli w stanie potwierdzić.
Odniesienie: „Planeta o masie mniejszej niż Ziemia krążąca wokół gwiazdy Barnarda” 1 października 2024 r., Astronomia i astrofizyka.
DOI: 10.1051/0004-6361/202451311
W skład zespołu wchodzą JI González Hernández (Instituto de Astrofísica de Canarias, Hiszpania [IAC] oraz Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Hiszpania [IAC-ULL]), A. Suárez Mascareño (IAC i IAC-ULL), AM Silva (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugalia [IA-CAUP] oraz Departamento de Física e Astronomia Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugalia [FCUP]), AK Stefanov (IAC i IAC-ULL), JP Faria (Observatoire de Genève, Université de Genève, Szwajcaria [UNIGE]; IA-CAUP i FCUP), HM Tabernero (Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica & Instituto de Física de Partículas y del Cosmos, Universidad Complutense de Madrid, Hiszpania), A. Sozzetti (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino [INAF-OATo] i Istituto Nazionale di Astrofisica, Turyn, Włochy), R. Rebolo (IAC; IAC-ULL i Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Hiszpania [CSIC]), F. Pepe (UNIGE), NC Santos (IA-CAUP; FCUP), S. Cristiani (INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste, Włochy [INAF-OAT] oraz Instytut Fizyki Podstawowej Wszechświata, Triest, Włochy [IFPU]), C. Lovis (UNIGE), X. Dumusque (UNIGE), P. Figueira (UNIGE i IA-CAUP), J. Lillo-Box (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Madryt, Hiszpania [CAB]), N. Nari (IAC; Light Bridges SL, Canarias, Hiszpania i IAC-ULL), S. Benatti (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, Włochy [INAF-OAPa]), MJ Hobson (UNIGE), A. Castro-González (CAB), R. Allart (Institut Trottier de Recherche sur les Exoplanètes, Université de Montréal, Kanada i UNIGE), VM Passegger (Narodowe Obserwatorium Astronomiczne Japonii, Hilo, USA ; IAC; IAC-ULL i Hamburger Sternwarte, Hamburg, Niemcy), M.-R. Zapatero Osorio (CAB), V. Adibekyan (IA-CAUP i FCUP), Y. Alibert (Centrum ds. Przestrzeni Kosmicznej i Mieszkalności, Uniwersytet w BernieSzwajcaria i Weltraumforschung und Planetologie, Physikalisches Institut, Uniwersytet w Bernie, Szwajcaria), C. Allende Prieto (IAC i IAC-ULL), F. Bouchy (UNIGE), M. Damasso (INAF-OATo), V. D’Odorico (INAF-OAT i IFPU), P. Di Marcantonio (INAF-OAT), D. Ehrenreich (UNIGE), G. Lo Curto (Europejskie Obserwatorium Południowe, Santiago, Chile [ESO Chile]), R. Génova Santos (IAC i IAC-ULL), CJAP Martins (IA-CAUP i Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugalia), A. Mehner (ESO Chile), G. Micela (INAF-OAPa), P Molaro (INAF-OAT), N. Nunes (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa), E. Palle (IAC i IAC-ULL), SG Sousa (IA-CAUP i FCUP) i S. Udry (UNIGE).
