Kolejna superziemia blisko nas
Ziemia ma kolejną bliską i skalistą sąsiadkę - informują astronomowie korzystający z aparatury Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Na łamach czasopisma "Nature" opublikowali właśnie informacje o odkryciu planety, krążącej wokół najbliższej Słońcu pojedynczej gwiazdy. Mroźna planeta o masie nieco przekraczającej 3 masy Ziemi, obiegająca Gwiazdę Barnarda, znajduje się, mniej więcej 6 lat świetlnych od nas.
Jedyna znana nam jeszcze bliższa planeta, krąży wokół gwiazdy Proxima Centauri należącej do układu trzech gwiazd Alfa Centauri w odległości około 4,2 roku świetlnego od nas.
Gwiazda Barnarda (GJ 699), nazwana na cześć amerykańskiego astronoma Edwarda Emersona Barnarda jest najbliższą naszemu Układowi Słonecznego pojedynczą gwiazdą. Sam Barnard odkrył drugą jej unikatową cechę, niezwykle szybki ruch, obiekt przesuwa się na niebie szybciej, niż jakakolwiek inna - poza Słońcem - gwiazda. Prędkość GJ 699 względem Słońca wynosi 500 000 km/h. Co ważne, jej szybki ruch jest dostrzegalny z Ziemi, w ciągu 180 lat pokonuje dystans odpowiadający średnicy tarczy Księżyca. Gwiazda Barnarda to dwa razy starszy od Słońca, dość chłodny czerwony karzeł o względnie małej masie. Dane obserwacyjne wskazują, że krążąca wokół niej planeta jest Superziemią o masie 3,2 raza większej od Ziemi, obiegającą gwiazdę w ciągu 233 dni, w odległości mniej więcej 0,4 średniej odległości Ziemi od Słońca.
Charakter Gwiazdy Barnarda sprawia, że planeta, oznaczona jako GJ 699 b, otrzymuje od niej mniej więcej 2 proc. energii jaką przekazuje Ziemi Słońce. To sprawia, że krąży w pobliżu tak zwanej linii śniegu, temperatura na jej powierzchni może spadać nawet do -170 stopni Celsjusza, a ewentualna woda z fazy lotnej przechodzi od razu do fazy stałej w postaci śniegu lub lodu. To dlatego życie w formie jaką znamy, raczej nie znajdzie tam dla siebie miejsca.
Poszukiwania planet wokół Gwiazdy Barnarda długo nie przynosiły żadnych skutków, autorzy pracy przyznają, że przełom umożliwiło dopiero połączenie pomiarów z wielu bardzo precyzyjnych instrumentów, pracujących na teleskopach w różnych miejscach świata. Na liście użytej aparatury był należący do ESO, słynny łowca planet HARPS oraz spektrograf UVES. Astronomowie wykorzystali metodę tak zwanych prędkości radialnych, która opiera się na zjawisku, towarzyszącym obiegowi planety wokół gwiazdy. Fakt, że cały układ wiruje wokół wspólnego środka ciężkości sprawia, że gwiazda delikatnie się kołysze, chwilami porusza się w kierunku Ziemi, chwilami w kierunku przeciwnym. Efekt Dopplera pozwala policzyć prędkość tego względnego ruchu na podstawie przesunięć częstotliwości jej promieniowania. Gdy gwiazda oddala się od Ziemi, jej widmo przesuwa się w stronę czerwoną, czyli fal dłuższych, jeśli zbliża się do Ziemi, widoczne promieniowanie przesuwa się w stronę fal krótszych, bardziej niebieskich. Instrument HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) rejestruje to z tak dużą dokładnością, że można wykrywać zmiany prędkości gwiazdy na poziomie 3,5 km/h, prędkości spaceru człowieka.
Po bardzo uważnej analizie jesteśmy na 99 proc. przekonani, że planeta tam jest - mówi Ignasi Ribas z Institute of Space Studies of Catalonia oraz Institute of Space Sciences, CSIC. Mimo wszystko będziemy nadal obserwować te szybko poruszajacą się gwiazdę, by wykluczyć, że mało prawdopodobne choć możliwe, naturalne zmiany jej jasności mogłyby dać nam mylne wrażenie na temat jej obecności - podkreśla. HARPS odegrał w tej pracy kluczową rolę - dodaje Guillem Anglada Escudé z Queen Mary University of London. Zastawiliśmy archiwalne dane innych zespołów z nowymi pomiarami Gwiazdy Barnarda z pomocą różnych instrumentów. To umożliwiło nam wszechstronne sprawdzenie naszych wyników - mówi.
Odkrycia dokonano w ramach projektu Red Dots, w który do poszukiwań podobnych do Ziemi planet, krążących wokół czerwonych karłów zaangażowało się wiele zespołów badawczych. Wykorzystaliśmy dane z 20 lat pomiarów przy uzyciu 7 różnych instrumentów, to jeden z największych zestawów danych, użytych do metody prędkości radialnych - dodaje Ribas. Zestawiliśmy dane odpowiadające 771 pomiarom, to olbrzymia ilość informacji - mówi.
Metoda prędkości radialnych została już wykorzystana do odkrycia setek planet pozasłonecznych - mówi Paul Butler z Carnegie Institution for Science. Mamy do dyspozycji dekady zebranych danych. Precyzja tych pomiarów na tyle rośnie, że jesteśmy w stanie odkrywać nawet takie planety, jak ta wokół Gwiazdy Barnarda - dodaje. GJ 699 b to pierwszy przypadek tak małej i tak odległej od swej gwiazdy planety, którą w ten sposób udało się namierzyć...
