Egzoplanety: astronomowie odkrywają zimną super Ziemię w naszym sąsiedztwie

Istnieje wiele powodów, aby być podekscytowanym niedawnym odkryciem podobnej do Ziemi, zamarzniętej planety krążącej wokół jednej z naszych sąsiednich gwiazd. Po pierwsze, stanowi kulminację lat poszukiwań egzoplanet i dwa, jak mówi jeden naukowiec zaangażowany w poszukiwania Odwrotność, może otworzyć śluzę do znalezienia więcej potencjalnie nadające się do zamieszkania planety w przyszłości.

Powiedzmy sobie jasno: ta planeta, którą Paul Butler, Ph.D., i jego koledzy z Carnegie Institution for Science znaleźli na orbicie gwiazdy Barnarda (najbliższa pojedynczy gwiazda na Ziemię w odległości sześciu lat świetlnych) jest zamarzniętym ciałem stałym - innymi słowy, jest nie mieszkalny. Ale Butler wyjaśnia, że ​​planeta oznaczona Gwiazdą Barnarda, która jest około 3,2 razy większa od Ziemi i jest teraz drugą najbliższą znaną egzoplanetą na Ziemi, bardzo dobrze mogłaby być Jeśli Gwiazda Barnarda nie była czerwonym karłem, małą gwiazdą o niskiej mocy. Gdyby Gwiazda Barnarda była wystarczająco gorąca, aby stopić lód planety, wówczas orbita planety, która trwa około 233 dni, sugerowałaby, że może ona podtrzymywać życie. Butler i jego ponad tuzin współautorów opublikowali artykuł opisujący ich pracę we wtorek Natura.

„To jest główna gwiazda. To trochę jak wielki biały wieloryb polowania na planety - mówi. „Ale naprawdę ekscytujące jest to, że ta planeta jest prawdopodobnie bardzo zimna. Jeśli jest jakaś woda, prawdopodobnie jest to płynny lód. Ale gdyby to była gwiazda bardziej podobna do słońca, to byłaby odległość orbitalna, na której można by oczekiwać potencjalnych planet nadających się do zamieszkania ”.

Niestety, niemożliwe jest podkręcenie ciepła u czerwonego karła, co oznacza, że ​​ta planeta nie będzie wspierać życia, jakie znamy. Ale ważną zaletą jest to, że technika użyty do znalezienia tej planety prawdopodobnie przyniesie wiele innych w przyszłości. Nie widzimy planet krążących w pobliżu gwiazd, mówi Butler, więc my wywnioskować że są tam oparte na zachowaniu Słońca (prawdopodobnie) na orbicie.

Normalnie, kiedy wyobrażamy sobie planety, wyobrażamy sobie, że krążą wokół Słońca w doskonałych elipsach w stylu planetarium. Ale obie planety i słońca koncentrują te orbity wokół tego, co nazywa się wspólnym centrum masy, pewnego rodzaju punktu równowagi między jasną małą planetą a gęstą gwiazdą, którą okrąża.

„To jest dokładnie to samo, jeśli miałeś dwójkę dzieci na chwiejnym nosie, grubym dziecku i chudym dzieciaku. Jeśli po prostu umieścisz je na zwykłym huśtawce, gruby dzieciak pójdzie na dno i chudy dzieciak pójdzie w górę ”, wyjaśnia Butler. „Ale jeśli poruszysz punkt podparcia blisko grubego dzieciaka, dojdzie do punktu równowagi. To jest dokładnie ten sam matematyczny punkt równowagi między planetą a gwiazdą. ”

Ponieważ rozumiemy to w odniesieniu do planet i gwiazd, mówi Butler, możemy obliczyć, jak powinny wyglądać ich orbity w stosunku do tego punktu. Obserwując te orbity - a konkretnie, astronomowie patrzą na długość fali światła emitowanego z gwiazd, gdy krążą wokół swoich orbit - mogą oszacować, że gdzieś na drugim końcu huśtawki może znajdować się chudy dzieciak.

„Widzimy wpływ, jaki planeta ma na gwiazdę poprzez grawitację. Z ruchu gwiazdy możemy opracować wszystkie elementy orbitalne planety - wyjaśnia.

W tym przypadku chudy dzieciak był planetą egzoplanet około 3,3 razy większą od Ziemi z orbitą, która byłaby potencjalnie gościnna, gdyby ta gwiazda była nieco gorętsza. Być może nie będziemy go wkrótce kolonizować, ale Butler zauważa, że ​​precedens sugeruje, że istnieje więcej egzoplanet, które czekają na odkrycie.

„Zbliżamy się do możliwości znalezienia potencjalnie nadających się do zamieszkania planet podobnych do Ziemi wokół gwiazd podobnych do Słońca”, mówi. „To jeden z kluczowych kroków w tym kierunku”.