Proxima Centauri b – najbardziej obiecująca planeta pozasłoneczna?

Powierzchnia planety Proxima b widziana okiem artysty. Źródło: ESO/M. Kornmesser.


Ogromna niespodzianka! Okazuje się, że najbliższa nam gwiazda po Słońcu może być świetnym celem dla poszukiwaczy pozaziemskich form życia.


Proxima Centauri - gwiazda położona „nieopodal” naszego Słońca, bo zaledwie 4,2 lat świetlnych stąd - może być okrążana przez Błękitną Kropkę niewiele różną od Ziemi. Wczoraj (24 sierpnia 2016 roku) astronomowie ogłosili odkrycie towarzyszącej jej planety o wielkości zbliżonej do Ziemi. Ten ciepły świat, skatalogowany jako Proxima b, znajduje się w samym środku strefy zamieszkiwalnej swej macierzystej gwiazdy – czyli w takiej odległości od niej, w jakiej na powierzchni planety może istnieć woda w stanie ciekłym.


Proxima Centauri znacznie różni się od Słońca. Jest to stosunkowo chłodna gwiazda o niewielkiej masie – tak zwany czerwony karzeł. To, że okrążająca ją planeta kwalifikuje się jako potencjalnie miejsca „do zamieszkania” wynika jedynie z faktu, że porusza się ona wokół niej po orbicie jeszcze ciaśniejszej (bliższej gwiazdy) niż w przypadku Merkurego – planecie najbliższej Słońcu w naszym układzie.


Pierwsze wskazówki na temat możliwości istnienia tej planety pojawiły się już w 2013 roku, ale zebrane wówczas dane nie były przekonujące. Od tamtego czasu grupa badawcza kierowana przez astronoma Guillema Anglada-Escudéfa z Queen Mary University (Londyn) intensywnie pracowała nad pozyskaniem dalszych, lepszych obserwacji. Ciekawostką jest fakt, że zespół Anglada-Escudéfa nazwano wówczasGrupą Pale Red Dot(ang. Czerwonej Kropki) - w hołdzie Carlowi Saganowi.


Co ciekawsze, słaby „sygnał” świadczący o obecności planety Proxima b ukrywał się w danych obserwacyjnych przez całe dekady. Naukowcy zauważyli, że pojawia się on co około 11,2 dni. Po tym odkryciu zdołali uzyskać wsparcie Europejskiego Obserwatorium Południowego, a następnie wyruszyli na bezprecedensową kampanię mającą potwierdzić tę hipotezę. Przez wiele miesięcy stale czuwali nad potencjalną planetą, starając się zarejestrować ją przy użyciu 3,6-metrowego teleskopu z Obserwatorium La Silla w Chile. Wykorzystali w tym celu metodę pomiaru prędkości radialnych - techniki, która pozwala wykrywać ciała tak małe jak planeta, analizując ich grawitacyjny wpływ na okrążane ciało (tu: gwiazdę).


Podejrzenia zespołu doczekały się teraz spektakularnego potwierdzenia. Analiza nowo zebranych danych w połączeniu z badaniami na gruncie dziesięcioleci starszych obserwacji została opublikowana w prestiżowym czasopiśmie Nature. Potwierdzenie istnienia planety nie było jednak proste. Czerwone karły są znane ze swych gwałtownych zachowań – potrafią nagle wybuchnąć, generując sygnał do złudzenia przypominające te świadczące o obecności planet. Już wcześniej naukowcom zdarzało się pomylić planety z oznakami gwiazdowej aktywności magnetycznej. „Stawka” dla zespołu była jednak duża – ostatecznie Proxima Centauri to niezwykle ważny układ – to dosłownie nasze sąsiedztwo


W ostatnich latach Kosmiczny Teleskop Keplera odkrył przed nami tysiące nowych światów wokół różnego rodzaju gwiazd - w tym małe planety podobne do Proximy b. Dlatego naukowcy nie są szczególnie zaskoczeni, że planeta ta znajduje się tak blisko. Ciekawsze jest natomiast to, że teoretycznie może na niej istnieć życie. Jeśli ta możliwość doczeka się niebawem potwierdzenia, będzie to zapewne jedno z najbardziej znaczących odkryć w dziedzinie nauk planetarnych, oraz jedna z „najlepszych”, potencjalnie nadających się do zamieszkania planet. Astrofizyk Stephen Kane, kierownik grupy badawczej „Kepler Telescope Habitable Zone zwraca też uwagę, że jeśli faktycznie gwiazda leżąca najbliżej Słońca ma planety krążące w strefie zamieszkiwalnej, to planety takie mogą mieć i inne bliskie gwiazdy. Tym bardziej, że czerwone karły to jedne z najliczniej występujących gwiazd – w samej Drodze Mlecznej mogą one stanowić nawet 75% wszystkich!


Co jeszcze wiemy o nowej planecie? Nie wiemy, czy posiada atmosferę. Ale nawet z atmosferą zbliżoną do ziemskiej Proxima b może wciąż być jałowym, pozbawionym życia światem. Planety na tak ciasnych orbitach są często ustawione jedną stroną zwróconą cały czas w kierunku swej macierzystej gwiazdy – podobnie jak w przypadku Księżyca i Ziemi. Dzieje się tak na skutek silnych sił pływowych. W efekcie na jednej z półkul Proximy b może zawsze świecić Słońce, podczas gdy druga skąpana jest niezmiennie w mrokach nocy. Naukowcy spekulują jednak, że nawet wtedy może istnieć „wygodna” dla istot żywych strefa przejściowa, w której w pewnym obszarze panuje ciągły półmrok – podobnie jak w ziemskiej strefie podbiegunowej. Nie wiadomo także, czy na planecie faktycznie znajduje się woda, i jak bardzo na jej powierzchnię wpływa wysoka – wyższa niż w przypadku Słońca – aktywność jej gwiazdy.


Jak zwykle w takich przypadkach naukowcy liczą na dalsze badania. Istnieją również podejrzenia, że gwiazda Proxima Centauri posiada jeszcze jedną, mniejszą planetę.


Więcej:

Cały artykuł w języku angielskim

Artykuł w Nature



Źródło:  Elżbieta Kuligowska | Astronomy.com
25.08.2016

Liczba odsłon: 1115


Tak może wyglądać czerwony karzeł – gwiazda DG CVn. Gwałtowne wybuchy (flary) są w przypadku tego typu gwiazd bardzo częste. Źródło: NASA Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger.




Na górze: niebo południowe nad 3.6-metrowym teleskopem ESO w Obserwatorium La Silla w Chile. Poniżej: gwiazdy Proxima Centauri (na dole, po prawej) i podwójna Alfa Centauri AB (po lewej) sfotografowane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Źródło: Y. Beletsky (LCO)/ESO/ESA/NASA/M. Zamani)