Astronomové získali nový důkaz, že kolem Barnardovy hvězdy, druhé nejbližší hvězdné soustavy od Země, nekrouží jen jedna, ale hned čtyři malé planety.
Čtyři planety, z nichž každá má hmotnost jen asi 20 až 30 % hmotnosti Země, jsou tak blízko své domovské hvězdy, že ji oběhnou za několik dní. To pravděpodobně znamená, že jsou příliš horké na to, aby byly obyvatelné. Objev je nicméně dokladem naší schopnosti zachytit (alespoň u blízkých hvězd) i existenci malých planet.
Studie týmu využívajícího jiný dalekohled získala loni v listopadu silné důkazy o existenci jedné planety kolem Barnardovy hvězdy a náznaky dalších. Na nové studii se podíleli vědci z Gemini Observatory/National Science Foundation NOIRLab, Heidelberg University a University of Amsterdam.
Již sto let zkoumají astronomové Barnardovu hvězdu v naději, že kolem ní najdou planety. Poprvé ji objevil E. E. Barnard na Yerkesově observatoři v roce 1916. Jedná se o nejbližší systém, který má stejnou konfiguraci jako Sluneční soustava – tedy pouze s jednou hvězdou. (Absolutně nejbližší hvězdný systém, Proxima Centauri, má tři hvězdy, které kolem sebe krouží, což mění dynamiku vzniku planet a jejich oběžných drah.) Barnardova hvězda je trpaslík typu M, tedy vůbec nejčetnější typ hvězdy.
Potíž je v tom, že planety u hvězdy jsou příliš malé na to, aby byly v záři hvězdy vidět i našimi nejvýkonnějšími dalekohledy. Vědci proto museli být při jejich hledání kreativní. V minulém století několik skupin oznámilo výsledky, které naznačovaly existenci planet v okolí Barnardovy hvězdy, nikdy se je však nepodařilo potvrdit.
Jeden z projektů hledání malých planet vedl Jacob Bean z University of Chicago, jehož tým vytvořil a nainstaloval přístroj MAROON-X, který je připojen k dalekohledu Gemini na Havaji. MAROON-X nehledá přímo planety, ale jejich účinky na hvězdu. Gravitace každé planety mírně ovlivňuje polohu hvězdy, což znamená, že se hvězda zdánlivě kýve sem a tam. MAROON-X měří barvu světla tak přesně, že dokáže zachytit tyto drobné posuny a dokonce určit počet a hmotnosti planet, které musí kolem hvězdy kroužit, aby se tento efekt projevil.
Basant, Bean a jejich kolegové důkladně kalibrovali a analyzovali data pořízená během 112 různých nocí v průběhu tří let. Nalezli přesvědčivé důkazy o existenci tří planet kolem Barnardovy hvězdy.
Když tým zkombinoval svá zjištění s daty z listopadového experimentu jiného týmu, která byla pořízena přístrojem ESPRESSO na dalekohledu VLT v Chile, našli i přesvědčivý důkaz čtvrté planety.
Podle vědců se pravděpodobně jedná o kamenné planety, nikoli o plynné. To bude obtížné s jistotou určit; úhel, pod kterým je vidíme ze Země, znamená, že je nemůžeme pozorovat při přechodu před jejich hvězdou, což je obvyklý způsob, jak zjistit, zda je planeta kamenná. Ale díky shromažďování informací o podobných planetách kolem jiných hvězd můžeme lépe odhadnout jejich složení.
Vědci také dokázali s poměrně velkou jistotou vyloučit existenci dalších planet v obyvatelné zóně kolem Barnardovy hvězdy. (Poznámka: červený trpaslík je chladnější než Slunce, obyvatelná zóna je tudíž posunutá, nicméně i tak mají být objevené planety v tomto ohledu ke hvězdě příliš blízko.)
Ritvik Basant et al, Four Sub-Earth Planets Orbiting Barnard’s Star from MAROON-X and ESPRESSO, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adb8d5
Zdroj: University of Chicago / Phys.org, přeloženo / zkráceno