Wokół najbliższej gwiazdy odkryto planetę podobną do Ziemi

Gwiazda najbliższa względem Układu Słonecznego - Proxima Centauri - posiada planetę o masie Ziemi, na której w dodatku może występować woda w stanie ciekłym - odkrył zespół naukowców, w skład którego wchodzi również polski astronom z Uniwersytetu Warszawskiego.

Odkrycie zostało oficjalnie ogłoszone w środę przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) i kilka innych instytucji naukowych. W czwartek ukaże się najnowszy numer czasopisma naukowego „Nature” z publikacją przedstawiającą wyniki badań prowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowców.

- Moim zdaniem odkrycie można uznać za zakończenie pewnego etapu poszukiwania planet pozasłonecznych. Już nie odkryje się bliższej Układowi Słonecznemu planety o podstawowych parametrach podobnych do Ziemi - skomentował dr hab. Marcin Kiraga z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, który jest współautorem publikacji w "Nature".

7 mln kilometrów od Proxima Centauri

Proxima Centauri, gwiazda najbliższa względem Układu Słonecznego, jest chłodną gwiazdą, tzw. czerwonym karłem. Jej średnica i masa wynoszą trochę ponad 10 procent rozmiarów i masy Słońca. Nie widać jej na niebie gołym okiem. Jest związana z układem podwójnym gwiazd Alfa Centauri A i Alfa Centauri B (który z kolei łatwo dostrzec na niebie półkuli południowej).

Nowo odkryta planeta, którą nazwano Proxima b, znajduje się bardzo blisko Proxima Centauri - zaledwie 7 milionów kilometrów od niej, czyli 5 proc. dystansu Ziemia-Słońce. Dzięki temu, że gwiazda jest znacznie słabsza niż Słońce, orbita planety przebiega w tzw. strefie życia, określanej też jako ekosfera, ekostrefa, albo strefa nadająca się do zamieszkania. Jest to obszar wokół gwiazdy, w którym panuje temperatura umożliwiająca występowanie na powierzchni planety wody w stanie ciekłym.

"Na planecie mogłaby istnieć woda"

- Jeżeli byśmy zmierzyli strumień energii promieniowania dochodzącego od gwiazdy do planety, to plasuje się on pomiędzy Ziemią a Marsem. Mniej więcej 65 proc. tego co dochodzi do Ziemi i jakieś półtora raza więcej niż do Marsa. Więc w punkcie przysłonecznym na planecie mogłaby hipotetycznie istnieć woda w stanie ciekłym, ale jest to dość daleko idące przypuszczenie, bowiem trzeba zdać sobie sprawę, że aby na planecie mogła występować woda w formie ciekłej, to planeta musi mieć atmosferę - powiedział dr Kiraga.

Mimo podobnej masy i obecności w strefie życia, na nowo odkrytej planecie mogą panować warunki znacząco różne niż na Ziemi. Wpływ na nie mogą mieć rozbłyski ultrafioletowe i rentgenowskie, które są znacznie intensywniejsze niż te, których Ziemia doświadcza od Słońca. Na dodatek efekty grawitacyjne mogły spowodować, że planeta jest zwrócona do gwiazdy stale jedną stroną, czyli na jednej półkuli panuje nieustanny dzień, a na drugiej ciągła noc.

Obserwacja na 3,6-metrowym teleskopie

Odkrycia planety dokonano w ramach kampanii obserwacyjnej Pale Red Dot, której nazwę można przetłumaczyć jako "bladoczerwona kropka". Nazwa nawiązuje do określenia Ziemi jako "błękitnej kropki" (ang. pale blue dot), którego użył kiedyś znany amerykański astronom Carl Sagan. Kampania trwała od stycznia do kwietnia 2016 r. Obserwacjom towarzyszyła specjalna strona internetowa z raportami z przebiegu kampanii i artykułami popularnonaukowymi, a także informacje na bieżąco w mediach społecznościowych.

Podstawą kampanii obserwacyjnej były badania za pomocą spektrografu HARPS na 3,6-metrowym teleskopie ESO w Obserwatorium La Silla w Chile. Ten należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) instrument jest jednym z najdokładniejszych spektrografów na świecie, znanym z odkryć wielu planet pozasłonecznych. W analizie danych posłużono się także obserwacjami dokonanymi w innych obserwatoriach oraz danymi archiwalnymi z wielu lat wstecz, aż do 2000 roku.

"Istnienie planety bardzo prawdopodobne"

O istnieniu planety w pobliżu Proximy Centauri wywnioskowano na podstawie pomiarów prędkości radialnych - niewielkich ruchów gwiazdy spowodowanych oddziaływaniem grawitacyjnym planety.

- Istnienie planety wokół Proximy Centauri wydaje się bardzo prawdopodobne, jest najlepszą hipotezą wyjaśniającą uzyskane wyniki. Przeprowadzone obserwacje nie stwierdziły żadnych innych przyczyn, z powodu których mogłyby zachodzić zmiany prędkości radialnych. Tymi innymi przyczynami mogłyby być zmiany fotometryczne (w jasności gwiazdy) z okresem 11 dni albo zmiany w kształtach linii widmowych, związane z procesami zachodzącymi na samej gwieździe, ale nic takiego nie występuje - wyjaśnił dr Kiraga.

Naukowiec dodał, iż niewątpliwym potwierdzeniem istnienia planety byłoby zaobserwowanie jej tranzytu, czyli przejścia przed gwiazdą. Ale ze względu na rozmiary gwiazdy i orbity wydaje się mało prawdopodobne, abyśmy mogli obserwować z Ziemi taki tranzyt. - Na pewno jednak będą prowadzone dalsze próby obserwacji takiego zjawiska - zapewnił.

Następne w kolejce poszukiwanie życia

Polski astronom wskazał, że w porównaniu z wcześniejszymi doniesieniami dotyczącymi planety wokół gwiazdy Alfa Centauri B (istnienie tej planety zaczęto podawać w wątpliwość jakiś czas po ogłoszeniu odkrycia – red.), w przypadku Proxima Centauri przesłanki są dużo mocniejsze.

Obecnie bez odpowiedzi pozostaje kwestia, czy w układzie może istnieć więcej niż jedna planeta. Wykluczenie lub odkrycie kolejnych planet wymaga dalszych obserwacji.

- Znaleziono już wiele egzoplanet i wiele więcej zostanie jeszcze odkrytych, ale poszukiwania najbardziej podobnej do Ziemi i kolejnych, to doświadczenie całego życia dla nas wszystkich. Wiele ludzkich historii i wysiłków doprowadziło do tego odkrycia. Wynik jest także hołdem dla nich. Poszukiwania życia na planecie Proxima b będą następne - podsumował wyniki badań kierujący zespołem naukowców Guillem Anglada-Escude z Queen Mary University of London.

PAP

WIDEO - Kiedy uda się potwierdzić ślady życia na Wenus? "NASA przygotowuje parę misji"