Superziemia krąży wokół Gwiazdy Barnarda

Źródło: ESO/M. Kornmesser

Wokół najbliższej nas pojedynczej gwiazdy krąży egzoplaneta o masie co najmniej 3,2 mas Ziemi – tak zwana superziemia. Jedna z największych kampanii obserwacyjnych w historii, wykorzystująca dane ze światowej sieci teleskopów, w tym także z instrumentu HARPS (ESO), pozwoliła na odkrycie tej mroźnej, słabo świecącej planety. Nowo odkryta planeta jest drugą pod względem odległości od Ziemi odkrytą egzoplanetą. Gwiazda Barnarda z kolei jest najszybciej poruszającą się gwiazdą na ziemskim niebie.

W odległości zaledwie sześciu lat świetlnych od Ziemi badacze odkryli planetę krążącą wokół Gwiazdy Barnarda. Odkrycie to – ogłoszone w artykule opublikowanym dzisiaj w periodyku Nature – jest wynikiem projektów Red Dots oraz CARMENES, których poszukiwania bliskich nam planet skalistych pozwoliły już na odkrycie planety krążącej wokół najbliższej nam gwiazdy – Proximy Centauri.

Planeta oznaczona nazwą Gwiazda Barnarda b jest teraz drugą najbliższą nam egzoplanetą. Zebrane dane wskazują, że planeta może być superziemią o masie co najmniej 3,2 mas Ziemi, która okrąża swoją gwiazdę macierzystą w ciągu 233 dni. Gwiazda Barnarda, gwiazda macierzysta planety, jest czerwonym karłem, chłodną, małomasywną gwiazdą, która jedynie nieznacznie oświetla tę nowo odkrytą planetę. Promieniowanie Gwiazdy Barnarda zapewnia jej planecie zaledwie 2% energii jaką Ziemia otrzymuje od Słońca.

Pomimo stosunkowo niewielkiej odległości od swojej gwiazdy macierzystej – w odległości zaledwie 0,4 jednostki astronomicznej – egzoplaneta znajduje się blisko linii śniegu, regionu, w którym związki lotne takie jak woda przechodzą w stan stały. Ten mroźny, ciemny glob może osiągać na powierzchni temperaturę -170 stopni Celsjusza, przez co jest to planeta nieprzyjazna dla życia takiego jakie znamy na Ziemi.

Nazwana na cześć E.E. Barnarda, Gwiazda Barnarda jest najbliższą nam gwiazdą pojedynczą. Choć sama gwiazda jest dość stara – jest dwa razy starsza od Słońca – i stosunkowo nieaktywna, charakteryzuje się najszybszym ruchem na ziemskim niebie. Superziemie są najczęściej obserwowanymi planetami na orbitach wokół małomasywnych gwiazd takich jak Gwiazda Barnarda. Co więcej, obecne teorie opisujące procesy powstawania planet sugerują, że linia śniegu jest wprost idealnym miejscem powstawania takich planet.

Wcześniejsze poszukiwania planet wokół Gwiazdy Barnarda nie przyniosły żadnych rezultatów – najnowsze odkrycie było możliwe tylko dzięki połączeniu pomiarów z kilku bardzo precyzyjnych instrumentów zainstalowanych na największych teleskopów na całym świecie.

Źródło: ESO/Digitized Sky Survey 2 Acknowledgement: Davide De Martin
E — Red Dots

“Po bardzo dokładnej analizie, mamy 99% pewności, że ta planeta tam jest” mówi główny badacz zespołu Ignasi Ribas z CSIC w Hiszpanii. “Niemniej jednak będziemy nadal obserwowali tę szybką gwiazdę aby wykluczyć możliwe, aczkolwiek mało prawdopodobne, naturalne odchylenia jasności gwiazdy, które mogą tylko udawać planetę”.

“Wykorzystaliśmy obserwacje z siedmiu różnych instrumentów obejmujące 20 lat pomiarów, tworząc w ten sposób jeden z największych i najobszerniejszych zestawów danych, jakie kiedykolwiek wykorzystano do precyzyjnych badań prędkości radialnych gwiazdy” tłumaczy Ribas. “Połączenie wszystkich danych dało nam łącznie 771 pomiarów – potężną dawkę informacji!”

  • Jedyne gwiazdy bliżej nas niż Gwiazda Barnarda to gwiazdy należące do układu potrójnego Alfa Centauri. W 2016 roku astronomowie korzystający z teleskopów ESO  odkryli wyraźne dowody na istnienie planety w pobliżu najbliższej nam gwiazdy – Proxima Centauri. Owa gwiazda znajduje się zaledwie nieco ponad 4 lata świetlne od Ziemi.
  • Całkowita prędkość Gwiazdy Barnarda względem Słońca wynosi około 500 000 km/h. Mimo ogromnej prędkości, nie jest to najszybsza znana nam gwiazda. Niemniej jednak jej ruch jest najbardziej zauważalny na naszym niebie. Gwiazda Barnarda przesuwa się o odległość równą średnicy Księżyca w pełni w ciągu zaledwie 180 lat.

Źródło: ESO