Astronomowie odkryli planetę. Krąży wokół najbliższej Słońcu gwiazdy pojedynczej

Naukowcy wykryli krążącą wokół gwiazdy Bernarda egzoplanetę. Gwiazda ta jest najbliższą pojedynczą gwiazdą względem Słońca i znajduje się około sześć lat świetlnych od nas. Co więcej, badacze sugerują, że mogą tam znajdować się jeszcze trzy inne egzoplanety, ale ich istnienie wymaga potwierdzenia.

Gwiazda Bernarda znajduje się w odległości 5,96 lat świetlnych. To bardzo blisko, jak na kosmiczne standardy. Bliżej nas, bo w odległości 4,24 roku świetlnego, znajdują się jedynie gwiazdy układu potrójnego Alfa Centaurii. Wiemy, że wokół jednej z gwiazd tego układu – Proximy Centaurii – krąży co najmniej jedna planeta. To Proxima b. Jest to planeta skalista około 17 proc. większą od Ziemi. Okrąża swoją gwiazdę co 11,2 dnia. Na orbicie Proximy Centaurii znajdują się prawdopodobnie jeszcze dwa światy - Proxima c i Proxima d, ale ich istnienie nie zostało jeszcze potwierdzone i potrzeba dalszych badań, by to dokładnie ustalić.

Gwiazda Bernarda jest czerwonym karłem – dużo starszą, mniejszą i chłodniejszą gwiazdą i to właśnie na jej orbicie astronomowie dostrzegli egzoplanetę. Co prawda astronomowie w 2018 roku ogłosili odkrycie na orbicie gwiazdy Bernarda skalistej planety ponad trzy razy większej od Ziemi, ale do dziś jej istnienie nie zostało potwierdzone. Prawdopodobnie sygnał, który uczeni wzięli za egzoplanetę, był spowodowany wyższą niż oczekiwano aktywnością gwiazdy.

W nowych pracach astronomowie donoszą o odkryciu na orbicie gwiazdy Bernarda małej egzoplanety Bernard b o masie około połowy masy Wenus. Bernard b jest drugą najbliższą Ziemi egzoplanetą. Obserwacje ujawniły również możliwe sygnały trzech dodatkowych światów w tym układzie.

Rezultaty oraz opis obserwacji ukazał się na łamach pisma "Astronomy and Astrophysics" (DOI: 10.1051/0004-6361/202451311).

Egzoplanetę Bernard b zidentyfikowali astronomowie z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) korzystając z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) znajdującego się w Obserwatorium Paranal w Chile. Bernard b okrąża swoją gwiazdę w nieco ponad trzy dni. To oznacza, że znajduje się na ciasnej orbicie, około dwadzieścia razy bliżej gwiazdy Barnarda niż Merkury od Słońca. Temperatura panująca na powierzchni nowo odkrytej planety osiąga 125 stopni Celsjusza.

Odkrycie jest wynikiem pięcioletnich obserwacji. Zespół astronomów szukał sygnałów możliwych egzoplanet w tzw. ekosferze gwiazdy Barnarda, czyli strefie wokół gwiazdy, w której obrębie panujące warunki mogłyby umożliwić istnienie wody w stanie ciekłym, co z kolei mogłoby sprzyjać powstaniu i rozwojowi organizmów żywych. Czerwone karły, takie jak gwiazda Barnarda, są często celem astronomów, ponieważ łatwiej jest tam wykryć skaliste planety o małej masie niż wokół większych gwiazd podobnych do Słońca. Obserwacje te nie wykazały żadnych oznak istnienia tam egzoplanety o charakterystyce, którą zaprezentowali badacze w 2018 roku.

- Barnard b jest jedną z najmniej masywnych znanych egzoplanet i jednym z niewielu znanych światów o masie mniejszej niż masa Ziemi. Ale planeta jest zbyt blisko gwiazdy macierzystej, bliżej niż ekosfera gwiazdy. Nawet jeśli gwiazda jest o około 2500 stopni Celsjusza chłodniejsza od naszego Słońca, jest tam zbyt gorąco, aby utrzymać na powierzchni wodę w stanie ciekłym - mówi Jonay González Hernández z Instituto de Astrofísica de Canarias w Hiszpanii, główny autor publikacji.

Egozplaneta Bernard b została zidentyfikowana za pomocą metody analizy prędkości radialnych. Metoda prędkości radialnych poszukuje zmian pozycji gwiazdy. W technice tej bada się ruch gwiazdy na linii widzenia Ziemia-gwiazda (jej zbliżanie i oddalanie się od nas) wywołany przez okrążającą ją planetę. Dzieje się tak, ponieważ planety wywierają bardzo mały wpływ grawitacyjny na swoje gwiazdy, powodując, że te w bardzo niewielkim stopniu kołyszą się. Im masywniejsza egzoplaneta, tym wyraźniejszy sygnał.

Oprócz odkrycia i potwierdzenia istnienia planety Bernard b, astronomowie znaleźli także wskazówki dotyczące istnienia trzech kolejnych światów w tym układzie. Te kandydatki na egzoplanety będą jednak wymagać dodatkowych obserwacji, aby potwierdzić, że faktycznie tam się znajdują.

- Musimy kontynuować obserwacje tej gwiazdy, aby potwierdzić sygnały innych kandydatek na egzoplanety - mówi Alejandro Suárez Mascareño z Instituto de Astrofísica de Canarias, współautor badania. - Jednak odkrycie tej planety, wraz z innymi wcześniejszymi odkryciami, pokazuje, że nasze kosmiczne podwórko jest pełne planet o małej masie – dodaje.

Źródło: ESO, New Scientist, fot. ESO/M. Kornmesser/ CC BY