Odkryto układ planet typu super-Ziemia wokół pobliskiego czerwonego karła

Międzynarodowy zespół naukowców odkrył dwie, a być może trzy egzoplanety wielkości „super-Ziemi” krążące wokół jednego z naszych najbliższych sąsiadów – jasnego i niezwykle spokojnego czerwonego karła. Obserwacje zespołu uzyskano w ramach projektu Red Dots #2, którego celem jest odkrycie najbliższych Słońcu egzoplanet wielkości Ziemi będących najlepszym celem do badania atmosfery małych, skalistych egzoplanet i poszukiwania oznak życia poza Układem Słonecznym.

Gliese 887 to pobliski czerwony karzeł (karzeł typu M) o rozmiarach około połowy naszego Słońca. Czerwone karły są najmniejszym, najchłodniejszym, i zdecydowanie najczęstszym typem gwiazd ciągu głównego w Galaktyce i występują obficie w pobliżu Ziemi. Znajdując się w odległości zaledwie 11 lat świetlnych Gliese 887 jest jedną z 12 najbliższych Słońcu gwiazd, a także najjaśniejszym czerwonym karłem widocznym z Ziemi.

Wiele planet typu ziemskiego zostało odkrytych wokół pobliskich czerwonych karłów: w 2016 roku zespół Red Dots odkrył egzoplanetę o masie ziemskiej krążącą wokół najbliższej Słońcu gwiazdy – Proxima Centauri. Niedługo potem ogłosili odkrycie super-Ziemi krążącej wokół gwiazdy Barnarda, drugiej najbliższej nam gwiazdy. W 2019 roku zespół odkrył również układ trzech planet krążących wokół gwiazdy GJ 1061. Kilka innych zespołów również odniosło sukces, a jednym z nich jest niewątpliwie układ TRAPPIST-1, który kryje w sobie siedem (!) niesamowitych światów wielkości Ziemi. Niestety, czerwone karły zwykle są bardzo aktywnymi gwiazdami, a wiele badań wskazuje na komplikacje, jakie mogą one stwarzać dla warunków zdatnych do zamieszkania, takie jak zablokowanie pływowe orbity, brak wystarczającej ilości fotonów UV niezbędnych do podtrzymania fotosyntezy i częste rozbłyski od potężnych wiatrów gwiazdowych zdolne usunąć atmosferę egzoplanet i całkowicie sterylizujących najbliższe planety. Pomimo tych ograniczeń, czerwone karły oferują także szereg korzyści w poszukiwaniu planet o masie ziemskiej: ich najmniejsza masa może oznaczać, że egzoplaneta wielkości Ziemi może przekazywać mierzalny sygnał prędkości radialnej, a ponieważ mają niższą jasność, strefa zdatna do zamieszkania znajduje się bliżej gwiazdy macierzystej, umieszczając planetę w bardziej dostępnym obszarze zarówno dla badań prędkości radialnej, jak i tranzytu.

Zespół, pod kierownictwem dr Sandry Jeffers z Uniwersytetu w Getyndze, obserwował Gliese 887 codziennie przez okres 80 nocy za pomocą spektrografu HARPS w ESO i uzupełnił swoje obserwacje o archiwalne pomiary sięgające blisko dwóch dekad. Szukali charakterystycznego drgania gwiazdy wywołanego grawitacyjnym holowaniem niewidzialnego towarzysza, gdy oba ciała krążą wokół wspólnego środka masy układu. Takie drganie można w zasadzie wykryć przez pomiar przesunięcia dopplerowskiego widma gwiazdy.

Naukowcy wykryli niepowtarzalne sygnały okresowe od dwóch egzoplanet – Gliese 887 b i Gliese 887 c – znajdujących się w pobliżu gwiazdy macierzystej, z okresami orbitalnymi wynoszącymi odpowiednio 9,3 i 21,8 dnia i masami odpowiednio 4,2 ± 0,6 i 7,6 ± 1,2 masy Ziemi. Liczby te umieszczają obie planety w kategorii super-Ziem, zidentyfikowanych jako planety o masie przekraczającej Ziemi, ale znacznie mniejszej niż nasze własne lodowe olbrzymy – Uran i Neptun. Te dwie nowo odkryte planety mogą mieć skalisty skład i znajdować się w pobliżu wewnętrznej krawędzi ekosfery gwiazdy. Zespół odkrył także wskazówki dotyczące trzeciej planety położonej dalej i potencjalnie wewnątrz ekosfery, chociaż przyznają, że równie dobrze może to być fałszywy sygnał związany z niewielkimi zmiennościami gwiazdy o podobnym okresie.

Zespół wykorzystał również TESS do monitorowania poziomów aktywności gwiazd i odkrył, że Gliese 887 wygląda na niemal wyjątkową wśród innych pobliskich gwiazd tego typu, ponieważ wydaje się, że ma niezwykle niską aktywność. Oznacza to, że wszelkie bliskie jej planety mogły zostać oszczędzone przed najgorszymi skutkami rozbłysków i silnych wiatrów gwiazdowych i mogły zachować gęstą atmosferę. Ogólny bezruch i niska zmienność fotometryczna Gliese 887 może również oferować lepszy stosunek sygnału do szumu w przyszłych obserwacjach wykonywanych zaawansowanymi teleskopami z Ziemi i kosmosu.

Odkrycia zespołu potwierdzają rosnącą świadomość, że planety, w tym małe, skaliste światy, są powszechne w całej Galaktyce i zapewniają doskonałe cele do przyszłych obserwacji, które mogą być jedną z najlepszych okazji do poszukiwania oznak życia w innym miejscu we Wszechświecie.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Astrobites

Vega

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *