Astronomer har opdaget en anden kandidateksoplanet, der kredser rundt om vores nabo, Proxima Centauri. Et papir, der annoncerede disse resultater, blev netop offentliggjort i tidsskriftet Science Advances. Hvis det bekræftes, vil det være den anden exoplanet, der kredser om stjernen.
Det var store nyheder i 2016, da astronomer opdagede en planet, der kredser omkring Proxima Centauri (PC,) den nærmeste stjerne til vores sol. Den planet, der hedder Proxima b, er potentielt beboelig, og på det tidspunkt var der spekulation om, at vi kun kunne sende en robotudforsker der i løbet af få årtier. Opdagelsen af en anden planet, selvom den sandsynligvis er for langt væk fra sin stjerne for flydende vand, øger interessen for pc-systemet.
Opdagerne af denne nye planet, Proxima c, siger, at der er behov for opfølgningsobservationer for at bekræfte den som en planet. Ændringer i Proxima Centauris stjerneaktivitet indikerede tilstedeværelsen af en anden planet. Men de siger også, at de data, de har, ikke kan forklares med hensyn til selve stjernernes aktivitet. På grund af dens nærhed, og også dens vinkelholdige adskillelse fra stjernen, er det en vigtig kandidat til opfølgningsobservationer - og endda billedbehandling - med næste generations teleskoper.
Proxima c's masse er omkring halvdelen af Neptunus, og dens bane er ca. 1,5 gange Jordens. Dens temperatur er ca. -200 C, hvis den ikke har nogen atmosfære. Proxima Centauri har gennemgået intens astronomisk kontrol i de sidste par år, og det har udelukket tilstedeværelsen af alle Jupiter-planeter mellem 0,8 og 5+ astronomiske enheder fra stjernen. Men at finde Proxima c er stadig overraskende, fordi dets tilstedeværelse udfordrer vores modeller for, hvordan superjordene danner og udvikler sig.
Den største forfatter af denne undersøgelse er Mario Damasso fra INAFs astrofysiske observatorium i Torino, Italien. Undersøgelsen har titlen "En kandidat med lav masse til planeten, der kredser omkring Proxima Centauri i en afstand af 1,5 AU." Det blev offentliggjort den 15. januar 2020.
Hugh Jones, professor i astrofysik ved Hertfordshire University, var også involveret i undersøgelsen. I en artikel i ”The Conversation” påpegede Jones, hvor vanskeligt det kan være at adskille data, der viser tilstedeværelsen af en planet, fra data, der viser stjerneaktivitet hos værtsstjernen. ”Ligesom vores sol har Proxima pletter, der er forårsaget af regioner med intens magnetisk aktivitet, der bevæger sig ind og ud af syne, og ændrer sig i intensitet på forskellige tidsskalaer. Disse funktioner skal overvejes, når du søger efter planetariske signaler. ”
Selvom stjerneaktivitet ikke stemmer overens med dataene, bliver opdagerne forsigtige, indtil opfølgningsobservationer enten kan bekræfte eller nægte tilstedeværelsen af Proxima c og udelukke endelig stjerneaktivitet.
Opdagelsen af denne nye kandidateksoplanet findes i denne nye artikel, men historien går tilbage et par år.
Flere forskerhold har skåret Proxima Centauri til eksoplaneter. Meget af deres arbejde var afhængig af data om radial hastighed, navnlig fra ESOs HARPS (høj nøjagtighed radial hastighed Planet Searcher.) Undersøgelse ved undersøgelse har astronomer udelukket tilstedeværelsen af bestemte masserækkeplaneter inden for visse AU-intervaller fra pc.
En undersøgelse fra 1999 udelukkede tilstedeværelsen af planeter ud over 1700 AU'er til pc'er, fordi pc'en selv kredser om Alpha Centauri AB. En undersøgelse fra 2019 satte en øvre grænse på 0,3 Jupiter-masser for enhver planet inden for 10 AU for PC. Den samme undersøgelse udelukkede tilstedeværelsen af planeter mellem 10 og 50 AU i masseområdet 0,3 til 8 masser af Jupiter. Andre undersøgelser har lagt flere begrænsninger.
Men astronomer ved også, at røde dværge er vært for flere små planeter end andre typer stjerner. Så de blev ved med at kigge.
Kan vi virkelig sende et rumfartøj der?
Breakthrough Starshot Initiative (BSI) mener, at de kan sende et lille rumfartøj til Proxima Centauri.
Da Centauri b-exoplanet blev opdaget i 2016, kom BSI til at arbejde. De tror, de kan sende et nano-rumfartøj med kameraer til inden for en AU på planeten og returnere billeder meget mere detaljerede, end vi kan håbe at opnå med ethvert teleskop. De siger, at de burde være i stand til at returnere billeder, der viser kontinenter og oceaner. På deres hjemmeside siger BSI "For at opnå en sammenlignelig opløsning med et rumteleskop i Jordens bane, skulle teleskopet være 300 km i diameter."
Men selvom pc er "tæt" astronomisk set, er det stadig en enorm afstand væk. Ved 4,2 lysår væk vil det stadig tage årtier at komme dertil og rejse med 20% lysets hastighed (ca. 216.000.000 kilometer i timen.) I øjeblikket er den hurtigste rumfartøj NASAs Parker Solar Probe, der kun når en tophastighed på kun 692.000 km / t.
Men om vi kan få et rumfartøj der eller ej, er kun en del af historien. På grund af dens nærhed er Proxima Centauri-systemet et observerbart laboratorium til forståelse af andre solsystemer. Og dens tilstedeværelse og nærhed kan muligvis stimulere til yderligere teknologisk udvikling, der er nødvendig for at studere det og andre systemer mere detaljeret.
Som Hugh Jones sagde i sin artikel på The Conversation, “I sidste ende viser opdagelsen af flere signaler fra den aller nærmeste stjerne, at planeter er mere almindelige end stjerner. Proxima repræsenterer et fremragende sted til at forstå de nærmeste exoplaneter og udvikle nye teknologier for bedre at forstå det univers, vi lever i. ”
Proxima c's eksistens er problematisk eller i det mindste betydelig for vores planetdannelsesmodeller. Blandt superjord-planeter omkring stjerner med lav masse, der detekteres med radial hastighed, ville Proxima c have den længste periode og den laveste masse. Det ville også være den længste afstand fra dens overordnede stjerne end frostlinjen i den originale protoplanetære disk. Frostlinjen var sandsynligvis på 0,15 AU.
Forfatterne siger, at det er usandsynligt, at Proxima c blev sparket ud fra sin udgangsposition tættere på stjernen på grund af en vis ustabilitet, "fordi dens bane er i overensstemmelse med en cirkulær og på grund af fraværet af mere massive planeter på kortere orbitalafstand."
I deres papir siger de: ”Dannelsen af en superjord jævnligt ud over snesnoren udfordrer dannelsesmodeller, hvorefter snelinjen er et sødt sted for optagelsen af superjordene på grund af ophobningen af iskolde faste stoffer på det sted. ”
Proxima Centauri er en rød dværgstjerne eller M dværg. Det er omkring 4,2 lysår væk fra solen, hvilket gør den til vores nærmeste nabo. Det er den tredje stjerne i et trinært system med Alpha Centauri AB-binære stjerne. Proxima Centauri er omkring 13.000 AU fra Alpha Centauri AB og blev opdaget i 1915.
Mere:
- Forskningsartikel: En lavmasset planetkandidat, der kredser om Proxima Centauri i en afstand af 1,5 AU
- Samtale-artiklen af Hugh Jones: Hvordan vi opdagede en potentiel ny planet omkring solens nabostjerne
- Space Magazine: Præcis hvordan vi ville sende vores første laserdrevne sonde til Alpha Centauri
