Sciencemag.cz
Doporučujeme
Hvězdný systém Alfa Centauri je dlouhodobě v hledáčku astronomů. Objevit exoplanety u nejbližších sousedů našeho Slunce je velká výzva. Zatím víme o jedné více méně jisté planetě. Proxima b (správně by to mělo být Proxima Centauri b, ale zkracuje se to) byla objevena v roce 2016, má hmotnost nejméně 1,3 Země a okolo Proximy Centauri obíhá s periodou 11 dní.
V minulosti se ale objevilo více náznaků a podezření. Některé to dotáhly hodně daleko. V roce 2012 byl oznámen objev planety Alfa Centauri B b o hmotnosti o něco větší než Země a oběžné době 3 dnů. Později byl ale zpochybněn.
Exoplaneta Proxima c
Už nějaký ten pátek máme na stole možný objev druhé exoplanety u Proximy Centauri měřením radiálních rychlostí spektrografem HARPS. Nyní je Proxima c na papíře.
Exoplaneta by měla mít hmotnost nejméně 5,8 ± 1,9 Země a oběžnou dobu 5,2 let, což je samozřejmě výrazně déle než Proxima b. Konkrétně by se měla Proxima c pohybovat ve vzdálenosti 1,5 AU od hvězdy. Pokud to srovnáme s ostatními objevy planet u červených trpaslíků, tak je to brutálně daleko.
Proxima c je zatím spíše v pozici kandidáta. Astronomové postupovali klasicky. Pokoušeli se exoplanetu zabít. Postupně vyzkoušeli všechna možná jiná vysvětlení pozorovaného signálu. Ale Proxima c stále žije…
Obíhá moc daleko
Vzhledem k tomu, že Proxima Centauri je chladným červeným trpaslíkem, tak ve vzdálenosti 1,5 AU od hvězdy samozřejmě nemůžeme mluvit o podmínkách vhodných k životu. Dokonce i ve Sluneční soustavě by šlo o okraj obyvatelné oblasti. Připomeňme, že Proxima b bude dost možná sama chladným světem a to obíhá 31krát blíže!
Ale vše zlé je pro něco dobré. Vzdálenost 1,5 AU od hvězdy můžeme přepočítat na vzdálenost na pozemské obloze. Je to ∼ 1 oblouková vteřina, což je poměrně hodně. Pokud Proxima c existuje, mohla by být v blízké budoucnosti vhodným cílem pro přímé pozorování, což se o její sestře Proximě b říct úplně nedá (je blízko k hvězdě).
Vidět tuto planetu (a znovu opakujeme, že nevíme, zda opravdu existuje) by bylo nesmírně zajímavé. Je totiž otázkou, jak vypadá, jakou má velikost, složení a jak vůbec vznikla. Zformovala se tam, kde nyní obíhá? Pokud ano, pak by to bylo daleko za sněžnou čárou, ve které voda v protoplanetárním disku kondenzovala do podoby ledových krystalků. Podle současných teorií je oblast okolo sněžné čáry hlavní adresou porodnic super-zemí. Potvrzení existence Proximy c by tyto teorie nabouralo. Je ale také možné, že protoplanetární disk u Proximy Centauri byl teplejší, než se očekávalo.
Podobně daleko od hvězdy jsme u podobného typu hvězd sice našli nějaké planety gravitačními mikročočkami, ale jejich existence a přesná oběžná dráha nejsou průkazné. Pokud má Proxima c kruhovou dráhu, jak naznačují údaje z měření radiálních rychlostí, je nepravděpodobné, že by byla odsunuta při gravitačních interakcích. V takovém případě by měla protáhlejší eliptickou dráhu.
Něco tam možná je, hlásí ALMA
Okolí Proximy Centauri pozorovala síť radioteleskopů ALMA ve vlnové délce 1,3 mm. ALMA našla zdroj ve vzdálenosti 1,2 vteřiny, což by odpovídalo 1,6 AU. Je však možné, že jde o artefakt nebo o vzdálenou galaxii. Bude potřeba dalších pozorování ALMA, aby se zjistilo, zda jde o zdroj, který se pohybuje okolo hvězdy.
ALMA kromě toho zjistila možný pás studeného prachu ve vzdálenosti 30 AU se sklonem 45 stupňů. Pokud by Proxima c obíhala ve stejné rovině, mohli bychom dokončit výpočet její skutečné hmotnosti, která by byla 8,2 Země. Pro Proximu b by pak za stejného předpokladu vycházela hmotnost 1,8 Země. Konkrétně jde o minimální hmotnost zjištěnou měřením radiálních rychlostí / sinus sklonu dráhy vůči nám (zmíněných 45°).
Pozorování z AlMA také naznačují možnou existenci vnitřního prachového disku ve vzdálenosti 1 až 4 AU. Je možné, že zdrojem prachu budou planetesimály v těchto oblastech a že to souvisí s Proximou c, která mohla při migraci část planetek natlačit k hvězdě.
GAIA ví více…
Astronomové mají pestrou paletu nástrojů, kterými mohou dříve či později potvrdit nebo minimálně zvěrohodnit existenci Proximy c. Kromě dalších měření radiálních rychlostí je to zmíněné pozorování radioteleskopy ALMA, v budoucnu přímo pozorování planety (například chystaným největším dalekohledem na světě ELT) a v neposlední řadě mohou pomoci data z družice GAIA, která velmi přesně měří pozice stovek milionů hvězd v našem okolí. Díky datům za dlouhou dobu bude možné studovat vlastní pohyb hvězd, ve kterém se projeví existence zejména hmotnějších planet na vzdálenějších drahách.
A první data jsou slibná! Vědci už na základě dat z GAIA a jejího předchůdce (Hipparcos) detekovali anomálii, která by ukazovala na existenci planety o hmotnosti 10 až 20 Zemí ve vzdálenosti 1 až 2 AU.
Pokud jsou parametry planety správné, pak by měla být družicí GAIA detekovatelná, ale chce to čas. Musíme počkat na uvolnění dalších dat z družice. Dobrou zprávou je, že astrometrie, se kterou GAIA pracuje, je při určováni hmotnosti planety nezávislá na jejím sklonu vůči nám. Kombinací měření radiálních rychlostí a astrometrie by mohli vědci hmotnost planety určit s přesností na 5 %.
autor: Petr Kubala
Převzato z webu Exoplanety.cz, upraveno
