Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν άλλο υποψήφιο εξωπλανήτη σε τροχιά γύρω από τον γείτονά μας, το Proxima Centauri. Ένα έγγραφο που ανακοίνωσε αυτά τα αποτελέσματα μόλις δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances. Εάν επιβεβαιωθεί, θα είναι ο δεύτερος εξωπλανήτης σε τροχιά γύρω από το αστέρι.
Ήταν μεγάλη είδηση το 2016 όταν οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν πλανήτη σε τροχιά γύρω από το Proxima Centauri (PC,) το κοντινότερο αστέρι στον Ήλιο μας. Αυτός ο πλανήτης, που ονομάζεται Proxima b, είναι δυνητικά κατοικήσιμος, και τότε υπήρχε εικασία ότι θα μπορούσαμε να στείλουμε έναν ρομποτικό εξερευνητή εκεί μέσα σε λίγες μόνο δεκαετίες. Η ανακάλυψη ενός δεύτερου πλανήτη, παρόλο που είναι πολύ μακριά από το αστέρι του για υγρό νερό, εντείνει το ενδιαφέρον για το σύστημα υπολογιστών.
Οι ερευνητές αυτού του νέου πλανήτη, Proxima c, λένε ότι απαιτούνται περαιτέρω παρατηρήσεις για να τον επιβεβαιώσουν ως πλανήτη. Οι αλλαγές στη αστρική δραστηριότητα του Proxima Centauri έδειξαν την παρουσία ενός άλλου πλανήτη. Αλλά λένε επίσης ότι τα δεδομένα που έχουν δεν μπορούν να εξηγηθούν από την ίδια οποιαδήποτε αστρική δραστηριότητα. Λόγω της εγγύτητάς του, καθώς και του γωνιακού διαχωρισμού από το αστέρι, είναι ο πρωταρχικός υποψήφιος για παρακολούθηση παρατηρήσεων - και ακόμη και απεικόνισης - με τηλεσκόπια επόμενης γενιάς.
Η μάζα του Proxima c είναι περίπου η μισή του Ποσειδώνα και η τροχιά της είναι περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερη από τη Γη. Η θερμοκρασία του είναι περίπου -200 C, εάν δεν έχει ατμόσφαιρα. Το Proxima Centauri έχει υποβληθεί σε έντονο αστρονομικό έλεγχο τα τελευταία χρόνια και αυτό αποκλείει την παρουσία οποιωνδήποτε πλανητών μεγέθους Δία μεταξύ 0,8 και 5+ αστρονομικών μονάδων από το αστέρι. Ωστόσο, η εύρεση του Proxima c είναι ακόμα εκπληκτική, επειδή η παρουσία της προκαλεί τα μοντέλα μας για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι υπερ-Γη.
Ο κύριος συγγραφέας αυτής της μελέτης είναι ο Mario Damasso από το Αστροφυσικό Αστεροσκοπείο INAF του Τορίνο της Ιταλίας. Η μελέτη έχει τίτλο «Ένας υποψήφιος πλανήτης χαμηλής μάζας σε τροχιά γύρω από το Proxima Centauri σε απόσταση 1,5 AU». Δημοσιεύθηκε στις 15 Ιανουαρίου 2020.
Ο Hugh Jones, καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο Hertfordshire, συμμετείχε επίσης στη μελέτη. Σε ένα άρθρο στο «Η συνομιλία», ο Τζόουνς επεσήμανε πόσο δύσκολο μπορεί να είναι ο διαχωρισμός δεδομένων που δείχνουν την παρουσία ενός πλανήτη, από δεδομένα που δείχνουν αστρική δραστηριότητα στο αστέρι του ξενιστή. «Όπως και ο ήλιος μας, το Proxima έχει σημεία που προκαλούνται από περιοχές έντονης μαγνητικής δραστηριότητας οι οποίες κινούνται μέσα και έξω από την προβολή, αλλάζουν σε ένταση σε μια ποικιλία χρονικών κλιμάκων. Αυτά τα χαρακτηριστικά πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την αναζήτηση πλανητικών σημάτων. "
Παρόλο που η αστρική δραστηριότητα δεν ταιριάζει με τα δεδομένα, οι ερευνητές είναι προσεκτικοί έως ότου οι παρατηρήσεις παρακολούθησης μπορούν είτε να επιβεβαιώσουν είτε να αρνηθούν την παρουσία του Proxima c και να αποκλείσουν οριστικά τη αστρική δραστηριότητα.
Η ανακάλυψη αυτού του νέου υποψηφίου εξωπλανήτη περιέχεται σε αυτό το νέο έγγραφο, αλλά η ιστορία πηγαίνει πίσω μερικά χρόνια.
Πολλές ομάδες επιστημόνων έχουν καθαρίσει το Proxima Centauri για εξωπλανήτες. Μεγάλο μέρος της δουλειάς τους εξαρτιόταν από δεδομένα ακτινικής ταχύτητας, κυρίως από την έρευνα HARPS του ESO (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher.) Μελέτη από μελέτη, οι αστρονόμοι έχουν αποκλείσει την παρουσία ορισμένων πλανητών εύρους μάζας σε συγκεκριμένες περιοχές AU από υπολογιστή.
Μια μελέτη του 1999 απέκλεισε την παρουσία πλανητών πέραν των 1700 AU του υπολογιστή, επειδή ο ίδιος ο υπολογιστής περιστρέφεται σε τροχιά Alpha Centauri AB Μια μελέτη του 2019 έθεσε ένα ανώτατο όριο 0,3 μάζας Δία για οποιονδήποτε πλανήτη εντός 10 AU του υπολογιστή. Η ίδια μελέτη απέκλεισε την παρουσία πλανητών μεταξύ 10 και 50 AU στο εύρος μάζας 0,3 έως 8 μάζες του Δία. Άλλες μελέτες θέτουν περισσότερους περιορισμούς.
Αλλά οι αστρονόμοι γνωρίζουν επίσης ότι οι κόκκινοι νάνοι φιλοξενούν περισσότερους μικρούς πλανήτες από άλλους τύπους αστεριών. Έτσι συνέχισαν να ψάχνουν.
Μπορούμε πραγματικά να στείλουμε ένα διαστημικό σκάφος εκεί;
Η πρωτοβουλία Breakthrough Starshot (BSI) πιστεύει ότι μπορούν να στείλουν ένα μικρό διαστημικό σκάφος στην Proxima Centauri.
Όταν ανακαλύφθηκε ο εξωπλανήτης Centauri b το 2016, το BSI άρχισε να λειτουργεί. Πιστεύουν ότι μπορούν να στείλουν ένα νανο-διαστημικό σκάφος με κάμερες σε ένα AU του πλανήτη και να επιστρέψουν εικόνες πολύ πιο λεπτομερείς από ό, τι μπορούμε να ελπίζουμε να επιτύχουμε με οποιοδήποτε τηλεσκόπιο. Λένε ότι πρέπει να είναι σε θέση να επιστρέφουν εικόνες που δείχνουν ηπείρους και ωκεανούς. Στην ιστοσελίδα τους, η BSI λέει "Για να επιτευχθεί συγκρίσιμη ανάλυση με ένα διαστημικό τηλεσκόπιο στην τροχιά της Γης, το τηλεσκόπιο θα πρέπει να έχει διάμετρο 300 χιλιομέτρων."
Ωστόσο, παρόλο που ο υπολογιστής είναι «κοντά» σε αστρονομικούς όρους, είναι ακόμα πολύ μακριά. Στα 4,2 έτη φωτός, θα χρειαστούν ακόμη δεκαετίες για να φτάσουμε εκεί, ταξιδεύοντας με 20% την ταχύτητα του φωτός (περίπου 216.000.000 χιλιόμετρα την ώρα.) Επί του παρόντος, το ταχύτερο διαστημικό σκάφος είναι το Parker Solar Probe της NASA, το οποίο θα φτάσει σε τελική ταχύτητα μόνο 692.000 χλμ / ώρα.
Αλλά αν μπορούμε να πάρουμε ένα διαστημικό σκάφος εκεί ή όχι είναι μόνο μέρος της ιστορίας. Λόγω της εγγύτητάς του, το σύστημα Proxima Centauri είναι ένα παρατηρήσιμο εργαστήριο για την κατανόηση άλλων ηλιακών συστημάτων. Και η παρουσία και η εγγύτητά του θα μπορούσαν να ωθήσουν την περαιτέρω τεχνολογική ανάπτυξη που απαιτείται για τη μελέτη και άλλα συστήματα με περισσότερες λεπτομέρειες.
Όπως είπε ο Hugh Jones στο άρθρο του στο The Conversation, «Τελικά, η ανακάλυψη πολλαπλών σημάτων από το πιο κοντινό αστέρι δείχνει ότι οι πλανήτες είναι πιο συνηθισμένοι από τα αστέρια. Το Proxima αποτελεί μια εξαιρετική τοποθεσία για την κατανόηση των κοντινότερων εξωπλανητών και την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για την καλύτερη κατανόηση του σύμπαντος στο οποίο ζούμε ».
Η ύπαρξη του Proxima c είναι προβληματική, ή τουλάχιστον σημαντική, για τα μοντέλα σχηματισμού πλανητών μας. Μεταξύ των πλανητών σούπερ-Γης γύρω από αστέρια χαμηλής μάζας που ανιχνεύονται με ακτινική ταχύτητα, το Proxima c θα έχει τόσο τη μεγαλύτερη περίοδο όσο και τη χαμηλότερη μάζα. Θα ήταν επίσης η πιο απομακρυσμένη απόσταση από το γονικό αστέρι από τη γραμμή παγετού στον αρχικό πρωτοπλανητικό δίσκο. Η γραμμή παγετού ήταν πιθανώς στα 0,15 AU.
Οι συγγραφείς λένε ότι είναι απίθανο το Proxima c να απομακρυνθεί από την αρχική του θέση πιο κοντά στο αστέρι λόγω κάποιας αστάθειας, «επειδή η τροχιά του είναι συνεπής με ένα κυκλικό και λόγω της απουσίας πιο μαζικών πλανητών σε μικρότερη τροχιακή απόσταση».
Στην εφημερίδα τους, λένε: «Ο σχηματισμός μιας υπερ-Γης πολύ πέρα από τη γραμμή χιονιού προκαλεί μοντέλα σχηματισμού σύμφωνα με τα οποία η γραμμή χιονιού είναι ένα γλυκό σημείο για την αύξηση των υπερ-Γη, λόγω της συσσώρευσης παγωμένων στερεών σε αυτή τη θέση. "
Το Proxima Centauri είναι ένα κόκκινο νάνος αστέρι, ή Μ νάνος. Είναι περίπου 4,2 έτη φωτός μακριά από τον Ήλιο, καθιστώντας τον πιο κοντινό μας γείτονα. Είναι το τρίτο αστέρι σε ένα σύστημα τριάδας, με το δυαδικό αστέρι Alpha Centauri AB. Το Proxima Centauri απέχει περίπου 13.000 AU από την Alpha Centauri AB και ανακαλύφθηκε το 1915.
Περισσότερο:
- Ερευνητικό έγγραφο: Ένας υποψήφιος πλανήτης χαμηλής μάζας σε τροχιά γύρω από το Proxima Centauri σε απόσταση 1,5 AU
- Το άρθρο συνομιλίας του Hugh Jones: Πώς εντοπίσαμε έναν πιθανό νέο πλανήτη γύρω από το γειτονικό αστέρι του ήλιου
- Space Magazine: Ακριβώς πώς θα στείλαμε τον πρώτο μας ανιχνευτή με λέιζερ στην Alpha Centauri
