Astronomer har upptäckt en annan kandidat exoplanet som kretsar runt vår granne, Proxima Centauri. Ett papper som tillkännager dessa resultat publicerades just i tidskriften Science Advances. Om det bekräftas kommer det att vara den andra exoplaneten som kretsar runt stjärnan.
Det var stora nyheter 2016 när astronomer upptäckte en planet som kretsar kring Proxima Centauri (PC,) den närmaste stjärnan till vår sol. Den planeten, kallad Proxima b, är potentiellt bebodd, och vid den tiden fanns det spekulationer om att vi kunde skicka en robotutforskare dit på bara några decennier. Upptäckten av en andra planet, även om den troligen är för långt borta från sin stjärna för flytande vatten, ökar intresset för PC-systemet.
Upptäckarna av denna nya planet, Proxima c, säger att uppföljningsobservationer behövs för att bekräfta den som en planet. Förändringar i Proxima Centauris stjärnaktivitet indikerade närvaron av en annan planet. Men de säger också att de data de har inte kan förklaras i termer av någon stjärnaktivitet i sig. På grund av dess närhet, och dess vinklade avskiljning från stjärnan, är den en främsta kandidat för uppföljningsobservationer - och till och med avbildning - med nästa generations teleskop.
Proxima c: s massa är ungefär hälften av Neptunus och dess bana är cirka 1,5 gånger jorden. Dess temperatur är cirka -200 ° C, om den inte har någon atmosfär. Proxima Centauri har genomgått intensiv astronomisk granskning under de senaste åren, och det har uteslutit närvaron av alla Jupiter-planeter mellan 0,8 och 5+ astronomiska enheter från stjärnan. Men att hitta Proxima c är fortfarande överraskande, eftersom dess närvaro utmanar våra modeller för hur superjordar formas och utvecklas.
Huvudförfattaren till denna studie är Mario Damasso från INAFs astrofysiska observatorium i Turin, Italien. Studien har titeln "En lågmassad planetkandidat som kretsar kring Proxima Centauri på ett avstånd av 1,5 AU." Det publicerades den 15 januari 2020.
Hugh Jones, professor i astrofysik vid Hertfordshire University, deltog också i studien. I en artikel i ”The Conversation” påpekade Jones hur svårt det kan vara att separera data som visar en planets närvaro från data som visar stjärnaktivitet hos värdstjärnan. ”Precis som vår sol har Proxima fläckar orsakade av områden med intensiv magnetisk aktivitet som rör sig in och ur synvinkel, och förändras i intensitet på olika tidsskalor. Dessa funktioner måste beaktas när du söker efter några planetariska signaler. "
Även om stavaktivitet inte stämmer med uppgifterna, upptäcker upptäckarna tills uppföljningsobservationer antingen kan bekräfta eller förneka närvaron av Proxima c och definitivt utesluta stjärnaktivitet.
Upptäckten av denna nya kandidat exoplanet finns i denna nya artikel, men historien går tillbaka några år.
Flera forskare har forskat Proxima Centauri för exoplaneter. Mycket av deras arbete var beroende av radialhastighetsdata, särskilt från ESO: s HARPS (hög noggrannhet Radialhastighet Planet Searcher.) Studie av studier har astronomer uteslutit närvaron av vissa massavståndplaneter inom vissa AU-områden från PC.
En studie från 1999 utesluter förekomsten av alla planeter utöver 1700 AU: er PC, eftersom PC själv kretsar kring Alpha Centauri AB. En studie från 2019 satte en övre gräns på 0,3 Jupiter-massor för alla planeter inom 10 AU från PC. Samma studie exkluderade förekomsten av planeter mellan 10 och 50 AU i massområdet 0,3 till 8 massor av Jupiter. Andra studier har fler begränsningar.
Men astronomer vet också att röda dvärgar är värd för fler små planeter än andra typer av stjärnor. Så de fortsatte att titta.
Kan vi verkligen skicka ett rymdskepp där?
Breakthrough Starshot Initiative (BSI) tror att de kan skicka ett litet rymdskepp till Proxima Centauri.
När Centauri b-exoplaneten upptäcktes 2016 fick BSI att fungera. De tror att de kan skicka ett nano-rymdskepp med kameror till inom en AU på planeten och returnera bilder mycket mer detaljerade än vi kan hoppas uppnå med något teleskop. De säger att de borde kunna returnera bilder som visar kontinenter och hav. På deras webbplats säger BSI "För att uppnå jämförbar upplösning med ett rymdteleskop i jordens omloppsbana skulle teleskopet behöva vara 300 km i diameter."
Men även om PC är "nära" i astronomiska termer, är det fortfarande ett enormt avstånd bort. På 4,2 ljusår bort skulle det fortfarande ta decennier att komma dit och resa med 20% ljusets hastighet (cirka 216.000.000 kilometer i timmen.) För närvarande är det snabbaste rymdskeppet NASAs Parker Solar Probe, som kommer att nå en topphastighet på bara 692 000 km / h.
Men huruvida vi kan få ett rymdskepp där eller inte är bara en del av historien. På grund av dess närhet är Proxima Centauri-systemet ett observerbart laboratorium för att förstå andra solsystem. Och dess närvaro och närhet kan stimulera till ytterligare teknisk utveckling som behövs för att studera det och andra system mer detaljerat.
Som Hugh Jones sa i sin artikel på The Conversation, ”I slutändan visar upptäckten av flera signaler från den allra närmaste stjärnan att planeter är vanligare än stjärnor. Proxima representerar en utmärkt plats för att förstå de närmaste exoplaneterna och utveckla ny teknik för att bättre förstå universum vi lever i. ”
Proxima c: s existens är problematisk, eller åtminstone betydelsefull, för våra planetbildningsmodeller. Bland superjord-planeter runt stjärnor med låg massa som detekteras med radiell hastighet, skulle Proxima c ha både den längsta perioden och den lägsta massan. Det skulle också vara längst avstånd från sin moderstjärna än frostlinjen i den ursprungliga protoplanetära skivan. Frostlinjen låg troligen på 0,15 AU.
Författarna säger att det är osannolikt att Proxima c kastades ut från sin ursprungliga position närmare stjärnan på grund av viss instabilitet, "eftersom dess bana är förenlig med en cirkulär och på grund av avsaknaden av mer massiva planeter på kortare omloppsavstånd."
I sitt papper säger de, ”Bildandet av en superjorden långt bortom snölinjen utmanar formationsmodeller enligt vilka snölinjen är en söt plats för tillträde av superjordar på grund av ansamlingen av isiga fasta ämnen på den platsen. ”
Proxima Centauri är en röd dvärgstjärna, eller M dvärg. Det är ungefär 4,2 ljusår bort från solen, vilket gör den till vår närmaste granne. Det är den tredje stjärnan i ett trinarsystem, med Alpha Centauri AB binärstjärna. Proxima Centauri är cirka 13 000 AU från Alpha Centauri AB och upptäcktes 1915.
Mer:
- Forskningsdokument: En lågmassad planetkandidat kretsar kring Proxima Centauri på ett avstånd av 1,5 AU
- Konversationsartikeln av Hugh Jones: Hur vi såg en potentiell ny planet runt solens närliggande stjärna
- Space Magazine: Exakt hur vi skulle skicka vår första laserdrivna sond till Alpha Centauri
