Wokół najbliższej nam gwiazdy - Proxima Centauri - krąży planeta bardzo podobna do Ziemi. Wyniki nowych obserwacji potwierdzają istnienie planety Proxima b i wskazują, że ma ona masę 1,17 masy Ziemi i znajduje się w ekosferze swojej gwiazdy, którą okrąża w ciągu 11,2 dni.
Proxima b została dostrzeżona pierwszy raz w 2016 roku. Jej odkrycie wywołało poruszenie wśród badaczy, bo okazało się, że wokół najbliższej Słońcu gwiazdy, „zaledwie” 4,23 lata świetlne od nas, krąży skalista planeta, która jest bardzo podobna do Ziemi. Teraz korzystając z najnowocześniejszych instrumentów astronomicznych, międzynarodowy zespół naukowców potwierdził jej istnienie i dokładniej scharakteryzował intrygujący świat.
W nowych badaniach uczeni korzystali ze spektrografu ESPRESSO, który jest zainstalowany na Bardzo Dużym Teleskopie (Very Large Telescope - VLT) w Chile i jest obecnie najdokładniejszym tego typu działającym sprzętem. Urządzenie to pozwoliło na uzyskanie niezwykle dokładnych pomiarów prędkości radialnych gwiazdy Proxima Centauri, z dokładnością do 30 cm/s, około trzy razy bardziej precyzyjnie niż w przypadku HARPS, spektrografu poprzedniej generacji, za pomocą którego cztery lata temu odkryto planetę Proxima b. Zebrane dane pozwoliły na bardziej szczegółowe określenie parametrów planety.
Wyniki prac badaczy ukażą się w „Astronomy & Astrophysics” (pre-print dostępny na arXiv.org).
- Byliśmy już bardzo zadowoleni z wyników projektu HARPS, który w ciągu ostatnich 17 lat był odpowiedzialny za odkrycie setek egzoplanet - powiedział Francesco Pepe, profesor na Wydziale Astronomii Uniwersytetu Genewskiego i szef badań z wykorzystaniem ESPRESSO. - Bardzo się cieszymy, że ESPRESSO może wykonać jeszcze lepsze pomiary, co jest satysfakcjonujące i jest po prostu nagrodą za pracę zespołową trwającą prawie 10 lat – dodał.
Pomiary przeprowadzone przez ESPRESSO pokazały, że minimalna masa Proximy b wynosi 1,17 mas Ziemi. Poprzednie oszacowania wskazywały nieco więcej, bo 1,3 masy Ziemi. Planeta okrąża swoją gwiazdę macierzystą w zaledwie 11,2 dnia. - ESPRESSO umożliwił pomiar masy planety z bardzo dużą dokładnością – przyznał Michel Mayor, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2019 r. pracujący na Uniwersytecie Genewskim. - To zupełnie niesłychane – dodał.
Chociaż Proxima b orbituje około 20 razy bliżej swojej gwiazdy niż Ziemia wokół Słońca, otrzymuje porównywalną ilość energii, co oznacza, że temperatura na jej powierzchni może pozwalać na istnienie wody w stanie ciekłym, zakładając oczywiście, że woda tam jest. Obecnie uważa się, że najistotniejszym czynnikiem pozwalającym na powstanie i rozwój organizmów żywych, jest właśnie istnienie ciekłej wody.
Jednak możliwość istnienia życia na planecie Proxima b, choć kusząca, jest wątpliwa. Gwiazda Proxima Centauri to aktywny czerwony karzeł, który nieustannie bombarduje swoją planetę promieniami X. Uczeni oszacowali, że planeta otrzymuje około 400 razy więcej promieniowania niż Ziemia. Przed promieniowaniem mogłaby chronić planetę atmosfera, ale obecnie nie wiemy, czy Proxima b taką posiada.
- Jeśli istnieje tam atmosfera, to czy zawiera pierwiastki chemiczne sprzyjające rozwojowi życia (na przykład tlen)? Jak długo istniały te sprzyjające warunki? - pyta Christophe Lovis z Uniwersytetu Genewskiego odpowiedzialny za przetwarzanie danych ESPRESSO. - Zajmiemy się tymi wszystkimi pytaniami, gdy będziemy mieli do dyspozycji instrumenty takie jak spektrometr RISTRETTO - który zbudujemy specjalnie do wykrywania światła emitowanego przez Proxima b - oraz spektrograf HIRES. Oba instrumenty zostaną zamontowane na powstającym Ekstremalnie Dużym Teleskopie budowanym przez Europejskie Obserwatorium Południowe w Chile – dodał.
Ale precyzja pomiarów wykonanych przez ESPRESSO może potwierdzić także istnienie drugiej planety krążącej wokół Proxima Centauri. W biegłym roku badacze zasygnalizowali, że prawdopodobnie istnieje planeta Proxima c. W obecnych badaniach zespół naukowców znalazł poszlaki wskazujące na taką możliwość.
- Potencjalna planeta towarzysząca Proximie b miałaby masę mniejszą niż jedna trzecia masy Ziemi. Byłaby to wówczas najmniejsza egzoplaneta odkryta metodą pomiarów prędkości radialnej - przyznał profesor Pepe.
Źródło: University of Geneva, fot. ESO/M. Kornmesser
