Odkryto superziemię wokół najbliższej pojedynczej gwiazdy

Gwiazda Barnarda to jedna z najbliższych gwiazd względem Słońca. Dzieli nas od niej zaledwie 6 lat świetlnych. Bliżej jest tylko układ potrójny Alfa Centauri, natomiast Gwiazda Barnarda jest najbliższą gwiazdą pojedynczą względem Układu Słonecznego.

Międzynarodowy zespół astronomów, którym kierują Ignasi Ribas (Institute of Space Studies of Catalonia oraz Institute of Space Sciences, CSIC w Hiszpanii) i Guillem Anglada Escud, (Queen Mary University of London), przeprowadził badania w ramach kampanii Red Dots oraz CARMENES. Poszukiwania planety krążącej wokół Gwiazdy Barnarda zakończyły się sukcesem - znaleziono kandydatkę na planetę o masie co najmniej 3,2 masy Ziemi, czyli z kategorii tzw. superziem. Planeta obiega swoją gwiazdę co niecałe 233 dni. Nadano jej oznaczenie Gwiazda Barnarda b.

Odkryta planeta znajduje się bliżej swojej gwiazdy niż Ziemia od Słońca (około 0,4 dystansu Ziemia-Słońce), ale pomimo tego panują na niej bardzo mroźne warunki, z temperaturą nawet minus 170 stopni Celsjusza. Powodem są własności gwiazdy macierzystej, która jest niewielkim czerwonym karłem. Planeta otrzymuje od swojej gwiazdy zaledwie 2 proc. energii, jaka dociera do Ziemi od Słońca.

Istnienie planety odkryto dzięki tzw. metodzie prędkości radialnych.

Oczywiście zanim astronomowie potwierdzą, że mają do czynienia z planetą, muszą najpierw wykluczyć inne możliwe czynniki, które potencjalnie mogą wpływać na obserwowane własności światła gwiazdy. Zostało to przeprowadzone przez naukowców.

"Po bardzo starannej analizie, jesteśmy pewni na 99 proc., że planeta się tam znajduje" - powiedział Ignasi Ribas.

Planety wokół Gwiazdy Barnarda szukano już wcześniej, ale do tej pory bez powodzenia. Najnowszy wynik był możliwy dzięki połączeniu pomiarów z kilku bardzo precyzyjnych instrumentów pracujących na teleskopach na całym świecie.

Jak wskazuje Ribas, łącznie udało się wykorzystać dane siedmiu instrumentów, obejmujące pomiary na przestrzeni 20 lat, razem 771 pomiarów.

Wśród autorów publikacji jest polski astronom z Uniwersytetu Warszawskiego, dr hab. Marcin Kiraga. Jego udział w badaniach polegał na analizie danych fotometrycznych (podobnie jak wcześniej w przypadku odkrycia planety Proxima b). Dane te pochodziły głównie z przeglądu ASAS realizowanego przez Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego. Celem było określenie, czy zmienność fotometryczna (czyli zmienność w jasności gwiazdy) może wiązać się z obserwowanymi zmianami prędkości radialnej. Takiego związku nie wykryto.

Wśród naukowców zaangażowanych w projekt jest też dr Adrian Kaminski, niemiecki astronom polskiego pochodzenia pracujący na Uniwersytecie w Heidelbergu. W ramach konsorcjum CARMENES był współodpowiedzialny za analizę danych, a w szczególności za ich jakość oraz zrozumienie pomiarów dokonywanych przez spektrograf na 3,5-metrowym teleskopie w Obserwatorium Calar Alto.

Jak mówi Kaminski, przez ostatnie lata zespół CARMENES zainwestował wiele czasu i wysiłku w zbudowanie instrumentu, który będzie potrafił znaleźć skaliste planety w pobliżu niezbyt wielkich gwiazd (karłów).

Planeta wokół Gwiazdy Barnarda jest drugą pod względem odległości od nas znaną egzoplanetą. Najbliższa jest Proxima b, okrążającą Proximę Centauri w układzie potrójnym Alfy Centauri.

Wyniki badań przedstawiono w artykule, który ukaże się w czwartek w prestiżowym tygodniku "Nature".