ESO: Proxima Centauri ma planetę o masie Ziemi

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
ESO: Proxima Centauri ma planetę o masie Ziemi
Odkrycie zostało oficjalnie ogłoszone w środę przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) i
kilka innych instytucji naukowych. W czwartek ukazał się najnowszy numer czasopisma naukowego
„Nature” z publikacją przedstawiającą wyniki badań prowadzonych przez międzynarodowy zespół
naukowców.
„Moim zdaniem odkrycie można uznać za zakończenie pewnego etapu poszukiwania planet pozasłonecznych.
Już nie odkryje się bliższej Układowi Słonecznemu planety o podstawowych parametrach podobnych do Ziemi” –
skomentował dla PAP dr hab. Marcin Kiraga z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego,
który jest współautorem publikacji w „Nature”.
Od najbliższej planety spoza Układu Słonecznego, którą nazwano Proxima b, dzielą nas nieco ponad cztery lata
świetlne. Wydaje się to niewiele wobec rozmiarów Drogi Mlecznej (rzędu 100 tysięcy lat świetlnych), ale w
rzeczywistości to gigantyczna odległość dla sond kosmicznych – te, które doleciały najdalej znajdują się dopiero
na etapie opuszczania Układu Słonecznego, a dotarcie w pobliże Proximy Centauri zajęłoby im tysiące lat.
Odkrycia planety dokonano w ramach kampanii obserwacyjnej Pale Red Dot, której nazwę można przetłumaczyć
jako „bladoczerwona kropka”. Nazwa nawiązuje do określenia Ziemi jako „błękitnej kropki” (ang. pale blue dot),
którego użył kiedyś znany amerykański astronom Carl Sagan. Kampania trwała od stycznia do kwietnia 2016 r.
Obserwacjom towarzyszyła specjalna strona internetowa z raportami z przebiegu kampanii i artykułami
popularnonaukowymi, a także informacje na bieżąco w mediach społecznościowych.
Podstawą kampanii obserwacyjnej były badania za pomocą spektrografu HARPS na 3,6-metrowym teleskopie
ESO w Obserwatorium La Silla w Chile. Ten należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO)
instrument jest jednym z najdokładniejszych spektrografów na świecie, znanym z odkryć wielu planet
pozasłonecznych. W analizie danych posłużono się także obserwacjami dokonanymi w innych obserwatoriach
oraz danymi archiwalnymi z wielu lat wstecz, aż do 2000 roku.
Proxima Centauri jako gwiazda różni się od Słońca. Jest chłodną gwiazdą, tzw. czerwonym karłem. Jej średnica i
masa wynoszą trochę ponad 10 procent rozmiarów i masy Słońca. Nie widać jej na niebie gołym okiem. Jest
związana z układem podwójnym gwiazd Alfa Centauri A i Alfa Centauri B (który z kolei łatwo dostrzec na niebie
półkuli południowej), przy czym z całej trójki to Proxima Centauri znajduje się najbliżej Układu Słonecznego.
O istnieniu w jej pobliżu planety wywnioskowano na podstawie pomiarów prędkości radialnych - niewielkich
ruchów gwiazdy spowodowanych oddziaływaniem grawitacyjnym planety. Obecność planety powoduje, że
gwiazda regularnie zbliża się i oddala od Ziemi. Tempo tego ruchu w przypadku Proximy Centauri wynosi około
5 km/h, czyli tyle ile typowy krok spacerowy człowieka. Przesunięcia linii w widmie gwiazdy spowodowane tym
ruchem wykazują, że okres orbitalny planety wynosi 11,2 dnia, a dokładna analiza danych sugeruje, że planeta
ma masę co najmniej 1,3 masy Ziemi.
Planeta znajduje się bardzo blisko swojej gwiazdy, zaledwie 7 milionów kilometrów od niej, czyli 5 proc.
dystansu Ziemia-Słońce. Dzięki temu, że gwiazda jest znacznie słabsza niż Słońce, orbita planety przebiega w
tzw. „strefie życia”, określanej też jako ekosfera, ekostrefa, albo strefa nadająca się do zamieszkania. Jest to
obszar wokół gwiazdy, w którym panuje temperatura umożliwiająca występowanie na powierzchni planety wody
w stanie ciekłym.
„Jeżeli byśmy zmierzyli strumień energii promieniowania dochodzącego od gwiazdy do planety, to plasuje się on
pomiędzy Ziemią a Marsem. Mniej więcej 65 proc. tego co dochodzi do Ziemi i jakieś półtora raza więcej niż do
Marsa. Więc w punkcie przysłonecznym na planecie mogłaby hipotetycznie istnieć woda w stanie ciekłym, ale
jest to dość daleko idące przypuszczenie, bowiem trzeba zdać sobie sprawę, że aby na planecie mogła
występować woda w formie ciekłej, to planeta musi mieć atmosferę” – powiedział PAP dr Kiraga.
Na wcześniejszym etapie badań, tj. około dwa lata temu, zajmował się on analizą danych fotometrycznych
dotyczących zmian jasności gwiazdy Proxima Centauri. Było potrzebne, aby wykluczyć inne przyczyny
obserwowanych zmian, związane bezpośrednio z samą gwiazdą.
„Istnienie planety wokół Proximy Centauri wydaje się bardzo prawdopodobne, jest najlepszą hipotezą
wyjaśniającą uzyskane wyniki. Przeprowadzone obserwacje nie stwierdziły żadnych innych przyczyn, z powodu
których mogłyby zachodzić zmiany prędkości radialnych. Tymi innymi przyczynami mogłyby być zmiany
fotometryczne (w jasności gwiazdy) z okresem 11 dni albo zmiany w kształtach linii widmowych, związane z
procesami zachodzącymi na samej gwieździe, ale nic takiego nie występuje” – wyjaśnił dr Kiraga.
Naukowiec dodał, iż niewątpliwym potwierdzeniem istnienia planety byłoby zaobserwowanie jej tranzytu, czyli
przejścia przed gwiazdą. Ale ze względu na rozmiary gwiazdy i orbity wydaje się mało prawdopodobne, abyśmy
mogli obserwować z Ziemi taki tranzyt. „Na pewno jednak będą prowadzone dalsze próby obserwacji takiego
zjawiska” – zapewnił.
Polski astronom wskazał, że w porównaniu z wcześniejszymi doniesieniami dotyczącymi planety wokół gwiazdy
Alfa Centauri B (istnienie tej planety zaczęto podawać w wątpliwość jakiś czas po ogłoszeniu odkrycia – PAP), w
przypadku Proximy Centauri przesłanki są dużo mocniejsze. Jak wyjaśnił, zmienność blasku gwiazdy jest
widoczna najbardziej w okresie 83 dni i jest interpretowana jako związana z rotacją gwiazdy, natomiast w
obserwacjach fotometrycznych nie ma widocznego okresu 11 dni, takiego jak w obserwacjach
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
spektroskopowych. „Na dodatek sygnał spektroskopowy jest widoczny za pomocą różnych urządzeń i stały w
czasie. Czyli jest sygnałem, który wszyscy chcieli znaleźć” - tłumaczył naukowiec.
Kwestia, czy w układzie może istnieć więcej niż jedna planeta pozostaje obecnie bez odpowiedzi. Wykluczenie
lub odkrycie kolejnych planet wymaga dalszych obserwacji.
Mimo podobnej masy i obecności w strefie życia, na planecie mogą panować warunki znacząco różne niż na
Ziemi. Wpływ na nie mogą mieć rozbłyski ultrafioletowe i rentgenowskie, które są znacznie intensywniejsze niż
te, których Ziemia doświadcza od Słońca. Na dodatek efekty grawitacyjne mogły spowodować, że planeta jest
zwrócona do gwiazdy stale jedną stroną, czyli na jednej półkuli panuje nieustanny dzień, a na drugiej ciągła noc.
Guillem Anglada-Escudé z Queen Mary University of London, kierujący zespołem badawczym, podsumowuje
uzyskany wynik w następujący sposób: „Znaleziono już wiele egzoplanet i wiele więcej zostanie jeszcze
odkrytych, ale poszukiwania najbardziej podobnej do Ziemi i kolejnych, to doświadczenie całego życia dla nas
wszystkich. Wiele ludzkich historii i wysiłków doprowadziło do tego odkrycia. Wynik jest także hołdem dla nich.
Poszukiwania życia na planecie Proxima b będą następne.”
PAP - Nauka w Polsce
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)