Komunikat prasowy

Naukowcy odkryli planetę krążącą wokół najbliższej względem Słońca pojedynczej gwiazdy

1 października 2024

Korzystając z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), astronomowie odkryli egzoplanetę krążącą wokół gwiazdy Barnarda, najbliższej względem Słońca pojedynczej gwiazdy. Nowo odkryta planeta ma masę co najmniej połowy masy Wenus, a rok na niej trwa zaledwie nieco więcej niż trzy ziemskie dni. Obserwacje sugerują także, że mogą istnieć trzy dodatkowe kandydatki na planety, na różnych orbitach wokół gwiazdy.

Oddalona o zaledwie sześć lat świetlnych, gwiazda Barnarda jest drugim najbliższych systemem gwiazdowym – po systemie potrójnym Alfy Centauri – i najbliższą pojedynczą gwiazdą względem Układu Słonecznego. Dzięki swojej bliskości, jest to główny cel w poszukiwaniach egzoplanet podobnych do Ziemi. Pomimo obiecującej detekcji w 2018 roku, do tej pory nie było potwierdzonych planet okrążających gwiazdę Barnarda.

Odkrycie nowej egoplanety – ogłoszone w dzisiejszej publikacji w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics” – jest wynikiem obserwacji wykonywanych przez ostatnie pięć lat przy pomocy teleskopu VLT, znajdującego się w Obserwatorium Paranal w Chile. „Nawet jeśli zajmuje to dużo czasu, zawsze mamy przekonanie, że możemy coś znaleźć” mówi Jonay González Hernández, badacz z Instituto de Astrofísica de Canarias w Hiszpanii, pierwszy autor publikacji. Zespól poszukiwał sygnałów od ewentualnych planet pozasłonecznych w ekosferze (strefie nadającej się do zamieszkania) gwiazdy Barnarda – obszarze, w którym ciekła woda może istnieć na powierzchni planety. Czerwone karły, takie jak gwiazda Barnarda, często są wybierane za cel obserwacji przez astronomów, ponieważ małomasywne planety skaliste są tam łatwiejsze do wykrycia, niż w przypadku większy gwiazd podobnych do Słońca. [1]

Barnard b [2], jak nazwano nowo odkrytą planetę, jest dwadzieścia razy bliżej gwiazdy Barnarda niż Merkury od Słońca. Okrąża gwiazdę co 3,15 dnia ziemskiego i ma temperaturę powierzchniową około 125 °C. “Barnard b to jedna z najmniej masywnych znanych egzoplanet oraz jedna z niewielu znanych o masie mniejszej niż Ziemia. Ale planeta jest zbyt blisko swojej gwiazdy macierzystej, bliżej niż wypada ekosfera” wyjaśnia González Hernández. „Nawet biorąc pod uwagę, iż gwiazda jest o około 2500 stopni chłodniejsza niż Słońce, jest tam zbyt gorąco, aby utrzymać ciekłą wodę na powierzchni.”

Do swoich obserwacji zespół użył ESPRESSO, bardzo precyzyjnego instrumentu zaprojektowanego do pomiarów chybotania się gwiazdy spowodowanego grawitacyjnym przyciąganiem jednej lub więcej orbitujących wokół niej planet. Wyniki uzyskane z tych obserwacji zostały potwierdzone przez dane z innych instrumentów, także specjalizujących się w polowaniu na planety pozasłoneczne: HARPS w Obserwatorium La Silla, należącym do ESO, HARPS-N i CARMENES. Nowe dane nie wspierają jednak istnienia egzoplanety wskazanej w 2018 roku.

Oprócz potwierdzonej jednej planety, międzynarodowa grupa badawcza znalazła także wskazówki sugerujące istnienie trzech dodatkowych kandydatek na egzoplanet krążących wokół tej samej gwiazdy. Kandydatki te wymagają jednak dodatkowych obserwacji przy pomocy ESPRESSO, aby można je było uznać za potwierdzone. „Potrzebujemy teraz kontynuacji obserwowania tej gwiazdy, aby potwierdzić sygnały od pozostałych kandydatek” mówi Alejandro Suárez Mascareño, naukowiec z Instituto de Astrofísica de Canarias, współautor badań. „Odkrycie tej planety, razem innymi wcześniejszymi odkryciami, takimi jak Proxima b i d, pokazuje, że nasze kosmiczne podwórko jest pełne małomasywnych planet.”

Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), obecnie w trakcie budowy przez ESO, dokona transformacji na polu badań egzoplanet. Jego instrument ANDES pozwoli naukowcom na wykrycie więcej małych, skalistych planet w ekosferach wokół pobliskich gwiazd, będących poza zasięgiem obecnych teleskopów. Pozwoli także na zbadanie składu atmosfer tych obiektów.

Uwagi

[1] Astronomowie wybierają chłodne gwiazdy, takie jak czerwone karły, ponieważ ich ekosfera znajduje się znacznie bliżej gwiazdy niż w przypadku gorętszych gwiazd, takich jak Słońce. Oznacza to, że planeta krążąca w tej strefie ma krótszy okres orbitalny, co pozwala  astronomom na monitorowanie jej przez kilka dni lub tygodni, zamiast przez lata. Co więcej, czerwone karły są znacznie mniej masywne niż Słońce, a więc łatwiej zaburzyć je przez przyciąganie grawitacyjne planet wokół nich, czyli bardziej się poruszają.

[2] Powszechną praktyką w badaniach naukowych jest nazywanie egzoplanet nazwą ich gwiazdy macierzystej z dodanymi po niej małymi literami alfabetu, „b” wskazuje pierwszą znaną planetę, „c” kolejną, itd. nazwa Barnard b była więc wcześniej nadana poprzednio podejrzewanej planecie wokół tej gwiazdy, dla której naukowcy nie byli jednak w stanie potwierdzić jej istnienia.

Więcej informacji

Wyniki badań zaprezentowano w artykule pt. „A sub-Earth-mass planet orbiting Barnard’s star”, który ukaże się w “Astronomy & Astrophysics”. (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451311)

Skład zespołu badawczego: J. I. González Hernández (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain [IAC] and Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Spain [IAC-ULL]), A. Suárez Mascareño (IAC and IAC-ULL), A. M. Silva (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugal [IA-CAUP] and Departamento de Física e Astronomia Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal [FCUP]), A. K. Stefanov (IAC and IAC-ULL), J. P. Faria (Observatoire de Genève, Université de Genève, Switzerland [UNIGE]; IA-CAUP and FCUP), H. M. Tabernero (Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica & Instituto de Física de Partículas y del Cosmos, Universidad Complutense de Madrid, Spain), A. Sozzetti (INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino [INAF-OATo] and Istituto Nazionale di Astrofisica, Torino, Italy), R. Rebolo (IAC; IAC-ULL and Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spain [CSIC]), F. Pepe (UNIGE), N. C. Santos (IA-CAUP; FCUP), S. Cristiani (INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste, Italy [INAF-OAT] and Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Italy [IFPU]), C. Lovis (UNIGE), X. Dumusque (UNIGE), P. Figueira (UNIGE and IA-CAUP), J. Lillo-Box (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Madrid, Spain [CAB]), N. Nari (IAC; Light Bridges S. L., Canarias, Spain and IAC-ULL), S. Benatti (INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo, Italy [INAF-OAPa]), M. J. Hobson (UNIGE), A. Castro-González (CAB), R. Allart (Institut Trottier de Recherche sur les Exoplanètes, Université de Montréal, Canada and UNIGE), V. M. Passegger (National Astronomical Observatory of Japan, Hilo, USA; IAC; IAC-ULL and Hamburger Sternwarte, Hamburg, Germany), M.-R. Zapatero Osorio (CAB), V. Adibekyan (IA-CAUP and FCUP), Y. Alibert (Center for Space and Habitability, University of Bern, Switzerland and Weltraumforschung und Planetologie, Physikalisches Institut, University of Bern, Switzerland), C. Allende Prieto (IAC and IAC-ULL), F. Bouchy (UNIGE), M. Damasso (INAF-OATo), V. D’Odorico (INAF-OAT and IFPU), P. Di Marcantonio (INAF-OAT), D. Ehrenreich (UNIGE), G. Lo Curto (European Southern Observatory, Santiago, Chile [ESO Chile]), R. Génova Santos (IAC and IAC-ULL), C. J. A. P. Martins (IA-CAUP and Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal), A. Mehner (ESO Chile), G. Micela (INAF-OAPa), P. Molaro (INAF-OAT), N. Nunes (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa), E. Palle (IAC and IAC-ULL), S. G. Sousa (IA-CAUP and FCUP), and S. Udry (UNIGE).

Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) umożliwia naukowcom z całego świata na odkrywanie tajemnic Wszechświata z korzyścią dla nas wszystkich. Projektujemy, budujemy i zarządzamy światowej klasy obserwatoriami naziemnymi – których astronomowie używają do odpowiadania na ciekawe pytania i szerzenia fascynacji astronomią – a także promujemy międzynarodową współpracę w astronomii. Ustanowione w 1962 roku jako organizacja międzynarodowa, ESO jest wspierane przez 16 krajów członkowskich (Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Irlandia, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy), a także Chile jako kraj gospodarz, oraz Australię jako strategicznego partnera. Siedziba ESO, a także jego centrum popularyzacji nauki i planetarium (ESO Supernova) znajdują się w pobliżu Monachium w Niemczech, natomiast chilijska pustynia Atakama – niesamowite miejsce z wyjątkowymi warunkami do obserwacji nieba – jest domem dla naszych teleskopów. ESO zarządza trzema lokalizacjami obserwacyjnymi w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope – Bardzo Duży Teleskop) oraz dwa teleskopy do przeglądów nieba. VISTA pracuje w podczerwieni, VLT Survey Telescope w zakresie widzialnym. W Paranal ESO zarządza także południowym obserwatorium CTA (Cherenkov Telescope Array South) – największym na świecie i najbardziej czułym obserwatorium promieniowania gamma. Wspólnie z międzynarodowymi partnerami ESO zarządza także radioteleskopami APEX i ALMA, które są instrumentami do obserwacji nieba w zakresach milimetrowym i submilimetrowym. Na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, budujemy „największe oko świata na niebo”, czyli Ekstremalnie Wielki Teleskop (Extremely Large Telescope, ELT). Nasza działalność w Chile jest zarządzana z biur ESO w Santiago, gdzie współpracujemy też z chilijskimi partnerami.  

Linki

• Publikacja naukowa
• Zdjęcia VLT
• Dla dziennikarzy: zasubskrybuj, aby otrzymywać w swoim języku nasze komunikaty prasowe z embargo medialnym
• Dla naukowców: jeśli masz ciekawe wyniki, zgłoś swoje badania

Kontakt

Jonay I. González Hernández
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Tel.: +34 922 605 751 or +34 922 605 200
E-mail: jonay.gonzalez@iac.es

Alejandro Suárez Mascareño
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Tel.: +34 658 778 954
E-mail: alejandro.suarez.mascareno@iac.es

Serena Benatti
INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo
Palermo, Italy
Tel.: +39 091 233270
E-mail: serena.benatti@inaf.it

João Faria
Département d’astronomie de l’Université de Genève
Geneve, Switzerland
Tel.: +41 22 379 22 76
E-mail: joao.faria@unige.ch

André M. Silva
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tel.: +351 226 089 830
E-mail: Andre.Silva@astro.up.pt

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Tel. kom.: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych