V průběhu hledání extra solárních planet bylo dosaženo několika velmi zajímavých nálezů. Některé z nich se dokonce vyskytly v našem vlastním galaktickém sousedství. Ještě před dvěma lety astronomové z kampaní Red Dots a CARMENES oznámili objev Proximy b, skalnaté planety, která obíhá v obývatelné zóně našeho nejbližšího hvězdného souseda - Proxima Centauri.
Tento skalní svět, který může být obyvatelný, zůstává nejbližším exoplanetem, jaký kdy naše sluneční soustava objevila. Před několika dny (14. listopadu), Red Dots a CARMENES oznámili další nález: skalní planetu obíhající kolem Barnardovy hvězdy, která je vzdálená pouhých 6 světelných let od Země. Tato planeta, Barnardova hvězda b, je nyní druhým nejbližším exoplanetem naší sluneční soustavy a nejbližší planetou obíhající kolem jediné hvězdy.
Objev byl oznámen v novinách, které se nedávno objevily ve vědeckém časopise Příroda, s názvem „Kandidát na planetu super-Zemi obíhající poblíž sněhové linie Barnardovy hvězdy“. Podle jejich studie se mezinárodní pozorovací kampaň opírala o data z celosvětového spektra dalekohledů, která hledala známky Dopplerova posunu od Barnardovy hvězdy (aka. Radial Velocity Method).
Barnardova hvězda, pojmenovaná po americkém astronomovi Edwardu Emersonovi Barnardovi, je hvězdou typu M s nízkým hmotností a nízkým jasem (červený trpaslík) a je nejblíže jedinou hvězdou ke Slunci. I přes svůj věk (7–12 miliard let) a nízkou úroveň aktivity má tato hvězda nejrychlejší zjevný pohyb jakékoli hvězdy na noční obloze. Od roku 1997 několik nástrojů měřilo pohyb této hvězdy tam a zpět (aka. Radiální rychlost), aby určilo, zda má nějaké obíhající planety.
Do roku 2015 analýza všech shromážděných údajů naznačila, že pohyb hvězdy by mohl být způsoben planetou s orbitální periodou asi 230 dní. Tato data zahrnovala spektra získaná pomocí ESO s vysoce přesným planetárním vyhledávačem radiální rychlosti (HARPS) a ultrafialovým a vizuálním echelle spektrografem (UVES) a spektrálním spektrometrem s vysokým rozlišením Echelle (HIRES) observatoře Keck Observatory.
Aby to bylo potvrzeno, provedly kampaně Red Dots a CARMENES další měření radiální rychlosti hvězdy. Jako Ignasi Ribas, ředitel astronomické observatoře Monstec a hlavní autor studie týmu, vysvětlil v nedávné tiskové zprávě ESO:
„Pro analýzu jsme použili pozorování ze sedmi různých přístrojů, které trvají 20 let, což je jeden z největších a nejrozsáhlejších datových souborů, jaké kdy byly použity pro přesné studie radiální rychlosti. Kombinace všech údajů vedla k celkem 771 měřením. “
„HARPS sehrál v tomto projektu zásadní roli. Kombinovali jsme archivní data od jiných týmů s novými, překrývajícími se měřeními Barnardovy hvězdy z různých zařízení, “doplnila Guillem Anglada Escudé, výzkumnice z University Queen London v Londýně a spoluzakladatelka objevovacího týmu. "Kombinace nástrojů byla klíčem k tomu, abychom mohli porovnat náš výsledek."
Podle jejich údajů bude Barnardova hvězda b pravděpodobně „super-Země“ (s hmotností nejméně 3,2krát vyšší než Země). Také určili, že obíhá svou hvězdu s periodou 233 dní a ve vzdálenosti 0,4 AU (0,4násobek vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem). Navzdory této relativně blízké oběžné dráze znamená nízká hmotnost a jas Barnardovy hvězdy, že planeta dostává pouze asi 2% energie, kterou Země dostává od Slunce.
V kombinaci s oběžnou dráhou planety se Barnardova hvězda b umístí blízko Frost Line systému, kde těkavé sloučeniny, jako je voda, oxid uhličitý, amoniak a metan, kondenzují na pevný led. Podle odhadů týmu by planeta měla průměrnou povrchovou teplotu -170 ° C, což ji činí nehostinnou pro život, jak ji známe.
Nebylo to však neočekávané zjištění. Podle současných teorií formování planety může být Frost Line ideálním místem pro vznik takových planet kolem hvězdy. Astronomové se navíc domnívají, že Super-Země jsou nejběžnějším typem planety, která se tvoří kolem hvězd s nízkou hmotností, jako je například Barnardova hvězda. Tyto teorie dodávají důvěryhodnost nedávnému objevu.
"Po velmi pečlivé analýze jsme si 99% jistí, že je tam planeta," řekl Ribas. "Budeme však nadále pozorovat tuto rychle se pohybující hvězdu, abychom vyloučili možné, ale nepravděpodobné, přirozené variace hvězdného jasu, které by se mohly maskovat jako planeta."
Při všech předchozích pokusech astronomové nezjistili planety kolem Barnard Star's pomocí metody Radial Velocity. Nakonec to bylo možné pouze kombinací měření z několika vysoce přesných přístrojů z celého světa. Jak Ribas vysvětlil:
„Použili jsme pozorování ze sedmi různých přístrojů, přesahujících 20 let měření, což je jeden z největších a nejrozsáhlejších datových souborů, jaké kdy byly použity pro přesné studie radiální rychlosti. Kombinace všech údajů vedla k celkem 771 měřením - obrovské množství informací! “
Tento objev byl také výrazným úspěchem kvůli objevené povaze planety. Zatímco použité nástroje byly v minulosti schopny měřit změny rychlosti hvězdy s neuvěřitelnou přesností, je to poprvé, kdy byla k detekci super-Země na tak velké oběžné dráze kolem její hvězdy použita metoda Radial Velocity. .
"Všichni jsme na tomto průlomu velmi tvrdě pracovali," uzavřel Anglada-Escudé. „Tento objev je výsledkem velké spolupráce organizované v rámci projektu Red Dots, který zahrnoval příspěvky týmů z celého světa. Následná pozorování již probíhají na různých observatořích po celém světě. “
Kromě validace sofistikovaných nástrojů je tento objev dalším důkazem toho, jak efektivní může být sdílení dat a spolupráce mezi vědeckými instituty po celém světě. V neposlední řadě tento nejnovější objev v těsné blízkosti naší sluneční soustavy jistě podpoří podobné průzkumy blízkých hvězd.
Jak uvedla v nedávné tiskové zprávě společnosti Red Dots Cristina Rodríguez-López, výzkumnice na Institututo de Astrofísica de Andalucía (IAA, CSIC) a spoluautorka příspěvku:
"Tento objev znamená povzbuzení pokračovat ve vyhledávání exoplanet kolem našich nejbližších hvězdných sousedů v naději, že nakonec přijdeme na ten, který má ty správné podmínky pro hostování života."
A i když tato blízká planeta nemusí být pro život ideální (jak ji známe), její velikost a oběžná dráha z ní činí vynikajícího kandidáta pro přímé zobrazování pomocí nástrojů nové generace. Kromě misí, jako jsou NASA James Webb Space Telescope (JWST) a Širokoúhlý infračervený průzkumný dalekohled (WFIRST) - které by mělo být spuštěno v roce 2021 a v polovině 20. let - planeta mohla být pozorována přímo pomocí misí, jako je ESA Gaia kosmická loď.
Podobně jako Proxima b a mnoho dalších blízkých exoplanet, můžeme v nadcházejících letech očekávat více o Barnardově hvězdě b. A nezapomeňte se podívat na toto ESOcast, které pojednává o tomto nejnovějším objevu a jeho významu:
