Astronomii au descoperit patru planete care orbitează una dintre cele mai apropiate stele de Pământ

Astronomii au descoperit noi dovezi că nu doar una, ci patru mici planete orbitează în jurul Stelei lui Barnard, al doilea cel mai apropiat sistem stelar de Pământ.

Cele patru mici planete, fiecare având doar 20-30% din masa Terrei, se află atât de aproape de steaua lor încât își completează orbita în doar câteva zile. Acest lucru înseamnă, cel mai probabil, că sunt prea fierbinți pentru a fi locuibile, dar descoperirea reprezintă un nou punct de referință în detectarea planetelor mici din apropierea stelelor vecine.

• Modul în care psihopații procesează durerea ar putea explica lipsa lor de empatie
• „Micile puncte roșii” din Universul timpuriu ar putea fi găuri negre care funcționează la putere maximă

Rezultatele studiului au fost publicate în The Astrophysical Journal Letters.

„Este o descoperire extrem de interesantă; Steaua lui Barnard este un vecin cosmic, dar știm atât de puține despre ea. Această cercetare marchează un progres semnificativ datorită preciziei noilor instrumente, mult mai avansate decât generațiile anterioare”, a declarat Ritvik Basant, doctorand la Universitatea din Chicago (SUA) și autor principal al studiului.

Patru mici planete orbitează Steaua lui Barnard

Noua descoperire susține un studiu anterior publicat de o echipă care a utilizat un alt telescop și care a identificat dovezi puternice pentru existența unei planete în jurul Stelei lui Barnard, cu indicii pentru altele.

Studiul a fost realizat de cercetători de la Observatorul Gemini, NOIRLab (National Science Foundation), Universitatea Heidelberg (Germania) și Universitatea din Amsterdam (Țările de Jos). De peste un secol, astronomii au studiat Steaua lui Barnard în speranța de a descoperi planete în jurul său. Aceasta a fost identificată în 1916 de către astronomul E. E. Barnard la Observatorul Yerkes (SUA) și este cel mai apropiat sistem stelar care seamănă cu al nostru, având o singură stea. (Cel mai apropiat sistem stelar de Pământ, Proxima Centauri, conține trei stele care orbitează una în jurul celeilalte, ceea ce influențează formarea planetelor și dinamica orbitelor acestora.)

Steaua lui Barnard este o pitică roșie de tip M, un tip de stea extrem de comun în Univers. Din acest motiv, oamenii de știință sunt interesați să înțeleagă mai bine ce tipuri de planete se formează în jurul acestor stele.

Cât de grea a fost găsirea acestor planete?

Detectarea acestor planete este însă o provocare, deoarece ele sunt prea mici pentru a fi observate direct în lumina intensă a stelei lor, chiar și cu cele mai puternice telescoape. Prin urmare, astronomii au fost nevoiți să dezvolte metode ingenioase pentru a le căuta.

Un astfel de efort a fost condus de profesorul Jacob Bean, de la Universitatea din Chicago, al cărui echipaj a creat și instalat instrumentul MAROON-X. Acesta este atașat la Telescopul Gemini, aflat pe un vârf montan din Hawaii, și a fost special conceput pentru a detecta planete îndepărtate.

În loc să caute planetele direct, MAROON-X măsoară efectele gravitaționale pe care acestea le au asupra stelei lor. Similar modului în care putem observa direcția vântului uitându-ne la mișcarea unui steag, astronomii urmăresc mici oscilații ale stelei cauzate de atracția gravitațională a planetelor. MAROON-X analizează culoarea luminii stelare cu o precizie atât de mare încât poate detecta aceste oscilații subtile și poate chiar determina numărul și masele planetelor responsabile pentru ele, explică Phys.org.

Basant, Bean și echipa lor au calibrat și analizat riguros datele colectate în 112 nopți de observații, desfășurate pe o perioadă de trei ani. În urma analizei, au găsit dovezi solide pentru existența a trei planete în jurul Stelei lui Barnard.

Când au combinat aceste descoperiri cu datele din studiul publicat în noiembrie, obținute cu ajutorul instrumentului ESPRESSO de pe Telescopul Foarte Mare din Chile, au găsit indicii clare despre o a patra planetă.

Patru mici planete stâncoase

Potrivit cercetătorilor, aceste planete sunt, cel mai probabil, planete stâncoase, și nu gazoase, precum Jupiter. Confirmarea acestui lucru este însă dificilă, deoarece unghiul din care le observăm de pe Pământ nu ne permite să vedem dacă ele tranzitează discul stelei, metoda standard pentru a determina compoziția planetară. Totuși, prin compararea cu alte planete similare descoperite în alte sisteme, cercetătorii pot face estimări mai precise despre natura lor.

În plus, echipa a reușit să excludă cu un grad ridicat de certitudine existența altor planete în zona locuibilă a stelei lui Barnard. De-a lungul timpului, steaua lui Barnard a fost considerată o „balenă Moby Dick” a vânătorilor de exoplanete; de mai multe ori în ultimul secol, diverse echipe au anunțat posibila existență a unor planete în jurul acesteia, doar pentru ca ulterior rezultatele să fie infirmate.

Însă aceste descoperiri recente, confirmate independent prin două studii separate folosind instrumentele ESPRESSO și MAROON-X, oferă o certitudine mult mai mare decât oricare dintre rezultatele anterioare.

„Observațiile noastre s-au realizat la momente diferite din noapte și în zile diferite. Ei sunt în Chile, noi suntem în Hawaii. Echipele noastre nu și-au coordonat deloc observațiile. Acest lucru ne oferă o mare încredere că nu este vorba de erori în date”, explică Basant.

Cum arată noile planete descoperite?

Aceste patru planete sunt printre cele mai mici descoperite vreodată prin această tehnică de observare. Cercetătorii speră că aceasta va marca începutul unei noi ere în detectarea exoplanetelor.

Majoritatea planetelor stâncoase descoperite până acum sunt mult mai mari decât Pământul și par să fie destul de similare între ele. Însă există motive să credem că planetele mai mici au o compoziție mult mai variată. Pe măsură ce vom descoperi mai multe astfel de planete, vom putea înțelege mai bine cum se formează și care sunt condițiile necesare pentru ca acestea să fie locuibile.

Pentru echipa de cercetare, descoperirea a fost un moment special.

„Am lucrat intens la aceste date la sfârșitul lui decembrie și mă gândeam la ele în permanență. Era ca și cum, dintr-o dată, știam ceva despre Univers ce nimeni altcineva nu știa. Abia așteptam să împărtășim acest secret”, povestește Bean.

„Multe dintre cercetările noastre sunt incrementale, iar uneori este greu să vedem tabloul general. Dar am descoperit ceva ce omenirea va ști probabil pentru totdeauna. Sentimentul de descoperire este incredibil”, a încheiat el.

Vă recomandăm să citiți și:

Bugetul celui mai puternic telescop spațial construit vreodată de omenire ar putea fi tăiat

Ce substanțe a găsit Telescopul James Webb în atmosfera unei pitice cenușii?

Un supercomputer de la NASA a găsit o spirală asemănătoare Căii Lactee la marginea Sistemului Solar

Riscul de a fi loviți de asteroid în 2032 a fost recalculat la aproape zero, dar rămâne o mică problemă