Tähtitieteilijät ovat löytäneet Euroopan eteläisen observatorion VLT-teleskoopin (ESO:n VLT) avulla eksoplaneetan, joka kiertää Barnardin tähteä [3]. Nyt löydetyn eksoplaneetan massa on vähintään puolet Venuksen massasta, ja vuosi kestää vain hieman yli kolme Maan vuorokautta. Tutkimusryhmän havainnot antavat myös vihjeitä kolmen muun eksoplaneetan olemassaololle, jotka kiertävät tähteä omilla radoillaan.
Kuva ESO/M. Kornmesser. |
Barnardin tähti sijaitsee vain kuuden valovuoden etäisyydellä
meistä, ja se on toiseksi lähin tähtijärjestelmä Alfa Kentaurin
kolmoistähtijärjestelmän jälkeen. Se on meitä lähin yksittäinen tähti.
Läheisyytensä vuoksi se on ensisijainen kohde Maan kaltaisten eksoplaneettojen
etsinnässä. Vuonna 2018 tehdystä lupaavasta havainnosta huolimatta Barnardin
tähteä kiertävää planeettaa ei tähän mennessä oltu vahvistettu.
Tänään Astronomy & Astrophysics -lehdessä
julkaistussa artikkelissa kerrotun uuden eksoplaneetan löytyminen on viimeisten
viiden vuoden aikana Paranalin observatoriossa Chilessä sijaitsevalla ESO:n
VLT-observatoriolla tehtyjen havaintojen tulos. ”Vaikka tämä kesti kauan,
olimme koko ajan varmoja, että voisimme löytää jotain”, sanoi Jonay
González Hernández, espanjalaisen Instituto de
Astrofísica de Canarias -instituutin tutkija ja artikkelin
pääkirjoittaja. Tutkimusryhmä etsi signaaleja mahdollisista eksoplaneetoista,
jotka sijaitsevat Barnardin tähden elinkelpoisella tai lauhkealla vyöhykkeellä,
joka on alue, jossa planeetan pinnalla voi olla nestemäistä vettä.
Tähtitieteilijät tutkivat usein Barnardin tähden kaltaisia punaisia
kääpiötähtiä, koska niissä pienimassaisten kiviplaneettojen löytäminen on
helpompaa kuin isompien Auringon kaltaisten tähtien ympäriltä [1].
Barnard b [2] kiertoradan keskietäisyys on alle 3
miljoona km etäisyydellä tähdestään. Etäisyys vastaa vain 1/20 Merkuriuksen
etäisyydestä Aurinkoon. Planeetta kiertää tähden ympäri 3,15 Maan
vuorokaudessa, ja sen pintalämpötila on noin 125 °C. ”Barnard b on yksi
pienimassaisimmista tunnetuista eksoplaneetoista, ja se on yksi harvoista
tunnetuista, joiden massa on Maan massaa pienempi. Planeetta on kuitenkin liian
lähellä tähteä, ja sijaitsee elinkelpoista vyöhykettä lähempänä”, González
Hernández kertoi. ”Vaikka Barnadin tähti on noin 2 500 astetta Aurinkoamme
viileämpi, planeetalla on liian kuumaa, jotta pinnalla voisi olla nestemäistä
vettä”.
Kuva ESO, IAU and Sky & Telescope. |
Ryhmä käytti havainnoissa ESPRESSOa, erittäin tarkkaa
laitetta, joka on suunniteltu havaitsemaan yhden tai useamman planeetan
painovoiman aiheuttamat häiriöt, jotka näkyvät tähden heilahteluna. Havaintojen
tulokset vahvistettiin myös muilla eksoplaneettojen etsimiseen erikoistuneilla
instrumenteilla: ESO:n La Sillan observatoriossa sijaitsevalla HARPS:illa ,
HARPS-N:llä ja CARMENES:illa. Uudet tiedot eivät kuitenkaan anna todisteita
vuonna 2018 raportoidun eksoplaneetan olemassaololle.
Nyt varmennetun planeetan lisäksi kansainvälinen ryhmä löysi
vihjeitä myös kolmesta muusta eksoplaneettakandidaatista, jotka kiertävät Barnadin
tähteä. Näiden ehdokkaiden vahvistaminen edellyttää kuitenkin lisähavaintoja
ESPRESSO:lla. ”Meidän on nyt jatkettava tähden havaitsemista vahvistaaksemme
muiden ehdokkaiden signaalit”, sanoi Alejandro Suárez Mascareño,
tutkija, joka työskentelee myös Instituto de
Astrofísica de Canarias -laitoksessa ja on yksi tutkimuksen
kirjoittajista. ”Mutta tämän planeetan löytyminen yhdessä muiden aiempien
löytöjen, kuten Proxima b:n ja d:n, kanssa osoittaa, että kosminen takapihamme
on täynnä pienimassaisia planeettoja”.
ESO:n rakenteilla oleva ELT (Extremely Large
Telescope) tulee muuttamaan eksoplaneettojen tutkimusta. ELT:n
ANDES-instrumentin avulla tutkijat pystyvät havaitsemaan enemmän näitä
lähitähtien lauhkealla vyöhykkeellä sijaitsevia pieniä kiviplaneettoja, jotka
ovat nykyisten teleskooppien havaintojen ulottumattomissa. ELT:n avulla
pystytään tutkimaan myös niiden ilmakehän koostumusta.
Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa nimeltään “A
sub-Earth-mass planet orbiting Barnard’s star”, joka julkaistaan Astronomy
& Astrophysics -lehdessä (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451311).
Huomautukset
[1] Tähtitieteilijät havaitsevat viileitä tähtiä,
kuten punaisia kääpiöitä, koska niissä lauhkean lämpötilan alue on paljon
lähempänä tähteä kuin kuumemmilla tähdillä, kuten Auringolla. Siten niiden
tapauksessa lauhkealla vyöhykkeellä kiertävien planeettojen kiertoaika tähden
ympäri on lyhyempi, jolloin tähtitieteilijät voivat seurata niitä useiden
päivien tai viikkojen ajan vuosien sijaan. Lisäksi punaiset kääpiöt ovat paljon
vähemmän massiivisia kuin Aurinko, joten niitä ympäröivien planeettojen gravitaatio
häiritsee niitä enemmän, ja ne heilahtelevat siten enemmän.
[2] Tähtitieteessä eksoplaneetat nimetään yleensä
niiden päätähden nimellä, johon on lisätty pieni kirjain, jolloin ”b”
tarkoittaa ensimmäistä tunnettua planeettaa, ”c” seuraavaa ja niin edelleen.
Barnard b -nimi annettiin siis myös Barnardin tähden aiemmin epäillylle
planeettaehdokkaalle, jonka olemassaoloa tutkijat eivät pystyneet varmistamaan.
[3] Barnadin tähti sijaitsee Käärmeenkantajassa, noin 6
valovuoden etäisyydellä. Se on pieni punainen kääpiötähti, jonka visuaalinen
kirkkaus on vain mv= 9,53. Huomion tähteen kiinnitti Edward
Emerson Barnad vuona 1916 sen suuren ominaisliikkeen (10,4” vuodessa)
vuoksi. Suuri ominaisliike johtuu siitä, että tähti lähestyy Aurinkokuntaamme
139 km/s nopeudella. Lähimmillään se on vuoden 11 800 aikoihin, jolloin sen
etäisyys on vain 3,8 valovuotta.
Barnadin tähden pintalämpötila on noin 3 170 K,
luminositeetti 0,0035 L☉ ja halkaisija vain noin 20 %
Auringon halkaisijasta (noin 280 000 km). Vaikka tähti pyörähtää itsensä
ympäri hitaasti, yksi kierros kestää noin 130 vuorokautta, niin tähdellä on magneettikenttä.
Sillä esiintyy pilkkuja ja flarepurkauksia, joiden aiheuttamien kirkkauden
muutosten vuoksi tähti on luokiteltu muuttujaksi ja se tunnetaan merkinnällä
V2500 Ophiuchi. Erittäin voimakas flarepurkaus havaittiin vuonna 1998, jolloin
purkauksen lämpötilaksi määriteltiin noin 8 000 K.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti