Концепция художника об взгляде с одной из четырех планет, вращающихся с звездой Барнарда. Кредит: Международная обсерватория Близнецов / Noirlab / NSF / Aura / R. Proctor / J. Pollard
Астрономы раскрыли новые доказательства того, что не только одно, а четыре крошечные планеты кружат вокруг звезды Барнарда, второй ближайшей звездной системы на Землю.
Четыре планеты, каждая из которых всего около 20-30% массы Земли, настолько близки к своей домашней звезде, что они застегивают всю звезду за считанные дни. Это, вероятно, означает, что они слишком горячие, чтобы быть обитаемыми, но находка является новым эталоном для обнаружения небольших планет вокруг соседних звезд.
Полученная статья опубликована в астрофизических журнальных буквах.
«Это действительно захватывающая находка — звезда Барнарда — наш космический сосед, и все же мы так мало знаем об этом», — сказал Ритвик Басант, аспирант в Чикагском университете и первый автор. «Это сигнализирует о прорыве с точностью этих новых инструментов из предыдущих поколений».
Обнаружение добавляет вес в ноябрьское исследование команды, использующей другой телескоп, который нашел убедительные доказательства для одной планеты вокруг звезды Барнарда и намекает на других.
Новое исследование включало ученых с Обсерваторией Близнецов/Национального научного фонда Noirlab, Университета Гейдельберга и Амстердамского университета.
Звездные колебания
В течение столетия астрономы изучали звезду Барнарда в надежде найти вокруг нее планеты. Впервые обнаруженным EE Barnard в Обсерватории Yerkes в 1916 году, это ближайшая система, которая имеет ту же конфигурацию, что и мы, — только с одной звездой. (Абсолютная система ближайшей звезды для нас, Proxima Centauri, имеет три звезды, кружащих друг друга, что меняет динамику формирования планеты и орбит).
Звезда Барнарда — это тип под названием M Dwarf Star, который, как мы знаем, очень много во вселенной. Поэтому ученые хотели бы узнать больше о том, какие планеты они размещают.
Проблема в том, что эти далекие планеты слишком маленькие, чтобы их можно было увидеть рядом с блеском их звезд, даже с нашими самыми мощными телескопами. Это означает, что ученым приходилось проявлять творческий подход к поиску их.
Одна из таких усилий была возглавляна профессором Учикаго Джейкоб Бин, чья команда создала и установила инструмент под названием Maroon-X, который прикреплен к телескопу Близнецов на гавайском горе и разработал специально для поиска отдаленных планет.
Поскольку звезды намного ярче их планет, легче найти эффекты, которые планеты оказывают на их звезды, например, мониторинг ветра, наблюдая за тем, как движется флаг.
Maroon-X ищет один такой эффект; Гравитация каждой планеты немного тянет по позиции звезды, то есть звезда, кажется, колеблется взад -вперед. Maroon-X измеряет цвет света настолько точно, что он может поднять эти незначительные сдвиги и даже разбить количество и массы планет, которые должны кружить звезду, чтобы иметь этот эффект.
Басант, бобы и команда строго откалибровали и проанализировали данные, полученные в течение 112 различных ночей в течение трех лет. Они нашли убедительные доказательства для трех планет вокруг звезды Барнарда.
Когда команда объединила свои выводы с данными ноябрьского эксперимента другой команды, который был взят инструментом под названием Espresso на очень большом телескопе в Чили, они увидели хорошие доказательства четвертой планеты.
По словам ученых, эти планеты, вероятно, являются скалистыми планетами, а не газовыми планетами, такими как Юпитер. Это будет сложно определить с уверенностью; Угол, который мы их видим с Земли, означает, что мы не можем наблюдать, как они пересекаются перед своей звездой, что является обычным способом выяснить, является ли планета каменистой. Но, собирая информацию о похожих планетах вокруг других звезд, мы можем лучше догадываться об их макияже.
Тем не менее, команда смогла исключить, с достаточной степенью уверенности, существование других планет в обитаемой зоне вокруг звезды Барнарда.
Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.
'Действительно захватывающе'
Звезда Барнарда называлась «великим белым китом» для охотников за планетами; Несколько раз за прошедшее столетие группы объявляли о доказательствах, которые предложили планеты вокруг звезды Барнарда, только для того, чтобы они были позже опровергнуты.
Но эти последние результаты, независимо подтвержденные в двух разных исследованиях различных инструментов Espresso и Maroon-X, означают гораздо большую степень уверенности, чем любой предыдущий результат.
«Мы наблюдали в разное время ночи в разные дни. Они в Чили; мы на Гавайях. Наши команды вообще не координировали друг с другом», — сказал Басант. «Это дает нам большую уверенность в том, что это не фантомы в данных».
Они являются одними из самых маленьких планет, которые можно найти с помощью этой техники наблюдения. Ученые надеются, что это станет новой эрой найти все больше и больше планет во вселенной.
Большинство каменистых планет, которые мы нашли до сих пор, намного больше, чем Земля, и они, кажется, довольно похожи на галактике. Но есть причины думать, что меньшие планеты будут иметь более широко разнообразные композиции. Поскольку мы находим их больше, мы можем начать дразнить больше информации о том, как образуются эти планеты, и что делает планеты, которые могут иметь жилые условия.
По словам ученых, сама была захватывающей.
«Мы очень сильно работали над этими данными в конце декабря, и я все время думал об этом», — сказал Бин. «Это было похоже на то, что вдруг мы знаем что -то, что никто другой не делает со Вселенной. Мы просто не могли дождаться, чтобы вытащить этот секрет.
«Многое из того, что мы делаем, может быть постепенным, и иногда трудно увидеть более широкую картину», — сказал он. «Но мы нашли то, что человечество, надеюсь, будет знать навсегда. Это чувство открытия невероятно».
Дополнительными авторами Чикагского университета на газете были постдокторские стипендиаты Рафаэль Лук, Лили Л. Чжао, Таня Дас и Дэвид Каспер; аспирант Мэдисон Брэди; Студент постбакалавра Нина Браун; и студент Мастерс Рохан Гупта.
Информация от: Чикагским университетом
