czwartek, 14 września 2017

Nowa egzoplaneta: Proxima c

Planeta wielkości Ziemi odkryta w pobliżu Układu Słonecznego

Ivan Bylvan


Nowa planeta oznaczona jako Proxima c okrąża Proximę Centauri – gwiezdny system odległy o ok. 4 ly od Ziemi. Być może pamiętasz Czytelniku, że w 2016 roku astronomowie odkryli w okolicy Proximy planetę, którą określono jako drugą Ziemię. (zob. Christopher Crockett - http://wszechocean.blogspot.com/2017/01/proxima-b-nasza-najblizsza-egzoplaneta.html i http://wszechocean.blogspot.com/2017/02/ze-wiesci-dla-ludzi-z-proximy-b.html)  

W sierpniu 2016 roku, astronomowie ogłosili odkrycie Proximy b, potencjalnie nadającej się do zamieszkania planety przy najbliższej nam gwieździe, odległej zaledwie cztery lata świetlne od Ziemi.

Proxima Centauri mierzy zaledwie 1/7 średnicy Słońca, zaś jej masa wynosi 1/80 masy Słońca, zaś jej gęstość wynosi 40 razy gęstości słonecznej.

Odkrycie planety Proxima b bardzo podekscytowało astronomów, którzy sądzą, że odkryli świat bardzo podobny do Ziemi, na którym może istnieć życie jakie znamy. Kilku z nich nazwało Proximę b Drugą Ziemią albo Bliźniaczką Ziemi. Teraz, kiedy napłynęły nowe dane odnośnie istnienia innego świata okrążającego Proximę Centauri, to nazwano go Proxima c.

Używając spektrografu HARPS zainstalowanego w 3,6 m teleskopie ESO w Obserwatorium Astronomicznym La Silla w Chile, astronomowie rozwinęli Red Dots Project, dzięki któremu byli w stanie wykrywania sygnatur innych egzoplanet krążących wokół Proximy Centaura.

Red Dots Project objął trzy czerwone karły leżące w pobliżu Układu Słonecznego: Proximę Centaura (4,24 ly, Centaur), Gwiazdę Barnarda (5,95 ly, Wężownik) i Ross 154 (9,67 ly, Strzelec).

Tak jak gwiazda wpływa na planety siłą swej grawitacji, tak planety także wpływają na swe gwiazdy macierzyste, powodując iż gwiazdy „kiwają się” i zmieniają długość fali swej jasności o bardzo małą, ale mierzalną wartość. Analizując te małe, ale powtarzające się i możliwe do przewidzenia zmiany, astronomowie są w stanie wywnioskować obecność innych planet.

Zdumiewające jest to, że eksperci wciąż wierzą w to, że Proxima b – obcy świat odkryty w 2016 roku – może podtrzymywać życie takie jakie znamy. Odkrycie Proximy c znów podsyciło nadzieje na znalezienie innego świata do zamieszkania lub zamieszkałego poza naszym Układem Słonecznym.

Wykresy udowadniające istnienie planet Proxima b i Proxima c

Następujący wykres ukazujący dane z 2016 roku potwierdzające istnienie planety Proxima b (u góry na lewo), gdzie można zobaczyć krzywą reprezentującą „chybotanie” gwiazdy wraz z regularnym wzorem zmian prędkości radialnej, który powtarza się co każde 11d4h48m. Nowe pomiary dokonane przy użyciu aparatury HARPS (u góry w prawo), astronomowie wykryli inny, bardzo p0dobny sygnał, który pozwalał na wnioskowanie, że istnieje druga planeta Proxima c, inny obcy świat orbitujący w Układzie Proximy Centauri.

Jak zauważają to astrobiolodzy, nowe dane ponownie potwierdzają sygnał Proximy b (żółta linia), ale także zawierają dodatkowe wzory – tu widoczne jako opadającą linię na obu wykresach z 2016 i 2017 roku – wskazujące na to, że coś tam byłoby do odkrycia. Aby można było wydać potwierdzające oświadczenie o tym, co tworzy takie wzory, astronomowie muszą użyć kwantytatywnych narzędzi matematycznych.

Aby z kolei ustalić czy jest tam planeta, astronomowie mogą użyć kwantytatywnych narzędzi matematycznych takich jak periodogram – ukazany na spodzie powyższej ilustracji – wyrysowany jako wysokie piki – które wskazują na istnienie planety.

Tak więc pierwszy sygnał (biały) odpowiada Proximie b. Drugi zestaw możliwych okresów (czerwony), przez ok. 200 dni, należy najprawdopodobniej do hipotetycznej planety Proxima c.

Poszukiwawcza kampania Programu Red Dots będzie kontynuowana do końca września, tak więc kilka następnych dni będzie krytycznych dla potwierdzenia lub zanegowania tych danych.
                      

Przekład z angielskiego – ©R.K.F. Leśniakiewicz