Astronomen hebben een andere kandidaat-exoplaneet ontdekt in een baan rond onze buurman Proxima Centauri. Een paper waarin deze resultaten werden aangekondigd, is zojuist gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang . Indien bevestigd, het zal de tweede exoplaneet zijn die in een baan om de ster wordt ontdekt.

Het was groot nieuws in 2016 toen astronomen een planeet ontdekten in een baan om Proxima Centauri (PC), de dichtstbijzijnde ster bij onze zon. die planeet, genaamd Proxima b, mogelijk bewoonbaar is, en destijds, er werd gespeculeerd dat we binnen een paar decennia een robotverkenner daarheen zouden kunnen sturen. De ontdekking van een tweede planeet, ook al is het waarschijnlijk te ver weg van zijn ster voor vloeibaar water, neemt de belangstelling voor het pc-systeem toe.

De ontdekkers van deze nieuwe planeet, nabij c, zeggen dat vervolgobservaties nodig zijn om het als een planeet te bevestigen. Veranderingen in de stellaire activiteit van Proxima Centauri wezen op de aanwezigheid van een andere planeet. Maar ze zeggen ook dat de gegevens die ze hebben niet kunnen worden verklaard in termen van stellaire activiteit zelf. Door de nabijheid, en ook de hoekige scheiding van de ster, het is een uitstekende kandidaat voor vervolgobservaties - en zelfs beeldvorming - met telescopen van de volgende generatie.

De massa van Proxima c is ongeveer de helft van die van Neptunus en zijn baan is ongeveer 1,5 keer die van de aarde. De temperatuur is ongeveer -200 C, als het geen atmosfeer heeft. Proxima Centauri heeft de afgelopen jaren intensief astronomisch onderzoek ondergaan, en dat heeft de aanwezigheid van planeten ter grootte van Jupiter tussen 0,8 en 5+ astronomische eenheden van de ster uitgesloten. Maar het vinden van Proxima c is nog steeds verrassend, omdat zijn aanwezigheid onze modellen uitdaagt van hoe superaardes zich vormen en evolueren.

De hoofdauteur van deze studie is Mario Damasso van het INAF Astrophysical Observatory van Turijn, Italië. De studie is getiteld "Een kandidaat voor een planeet met een lage massa die in een baan om Proxima Centauri draait op een afstand van 1,5 AU." Het werd gepubliceerd op 15 januari, 2020.

Hugo Jones, een professor in astrofysica aan de Hertfordshire University, was ook bij het onderzoek betrokken. In een artikel in The Conversation, Jones wees erop hoe moeilijk het kan zijn om gegevens te scheiden die de aanwezigheid van een planeet aantonen, uit gegevens die stellaire activiteit bij de gastster laten zien. "Net als onze zon, Proxima heeft vlekken die worden veroorzaakt door gebieden met intense magnetische activiteit die in en uit het zicht bewegen, veranderen in intensiteit op verschillende tijdschalen. Met deze kenmerken moet rekening worden gehouden bij het zoeken naar planetaire signalen."

Hoewel stellaire activiteit niet overeenkomt met de gegevens, de ontdekkers zijn voorzichtig totdat vervolgwaarnemingen de aanwezigheid van Proxima c kunnen bevestigen of ontkennen, en stellaire activiteit definitief uitsluiten.

De ontdekking van deze nieuwe kandidaat-exoplaneet staat in dit nieuwe artikel, maar de geschiedenis gaat een paar jaar terug.

Meerdere teams van wetenschappers hebben Proxima Centauri afgezocht naar exoplaneten. Veel van hun werk was afhankelijk van radiale snelheidsgegevens, met name uit ESO's HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher). Studie per studie, astronomen hebben de aanwezigheid van bepaalde planeten met een massabereik binnen bepaalde AU-bereiken uitgesloten van pc.

Een studie uit 1999 sloot de aanwezigheid van planeten buiten 1700 AU's van pc uit, omdat pc zelf om Alpha Centauri AB draait. Een studie uit 2019 stelde een bovengrens van 0,3 Jupiter-massa's vast voor elke planeet binnen 10 AU van pc. Diezelfde studie sloot de aanwezigheid uit van planeten tussen 10 en 50 AU in het massabereik van 0,3 tot 8 massa's van Jupiter. Andere studies leggen meer beperkingen op.

Maar astronomen weten ook dat rode dwergen meer kleine planeten herbergen dan andere soorten sterren. Dus bleven ze zoeken.

Kunnen we daar echt een ruimtevaartuig naartoe sturen?

Het Breakthrough Starshot Initiative (BSI) denkt een klein ruimtevaartuig naar Proxima Centauri te kunnen sturen.

Toen in 2016 de exoplaneet Centauri b werd ontdekt, de BSI ging aan de slag. Ze denken dat ze een nano-ruimtevaartuig met camera's naar binnen een AU van de planeet kunnen sturen en beelden kunnen terugsturen die veel gedetailleerder zijn dan we met een telescoop kunnen hopen. Ze zeggen dat ze afbeeldingen van continenten en oceanen moeten kunnen terugsturen. Op hun website, BSI zegt:"Om een ​​vergelijkbare resolutie te bereiken met een ruimtetelescoop in een baan om de aarde, de telescoop zou 300 km in diameter moeten zijn."

Maar hoewel pc in astronomische termen "dichtbij" is, het is nog een immense afstand. Op 4,2 lichtjaar afstand, het zou nog tientallen jaren duren om daar te komen, reizen met 20% van de snelheid van het licht (ongeveer 216, 000, 000 kilometer per uur.) Momenteel het snelste ruimtevaartuig is NASA's Parker Solar Probe, die een topsnelheid van slechts 692 zal bereiken, 000 km/u.

Maar of we daar een ruimtevaartuig kunnen krijgen of niet, is slechts een deel van het verhaal. Door de nabijheid, het Proxima Centauri-systeem is een waarneembaar laboratorium voor het begrijpen van andere zonnestelsels. En zijn aanwezigheid en nabijheid kunnen verdere technologische ontwikkeling stimuleren die nodig is om het en andere systemen in meer detail te bestuderen.

Zoals Hugh Jones zei in zijn artikel in The Conversation, "Uiteindelijk, de ontdekking van meerdere signalen van de zeer dichtstbijzijnde ster toont aan dat planeten vaker voorkomen dan sterren. Proxima vertegenwoordigt een uitstekende locatie om de dichtstbijzijnde exoplaneten te begrijpen en nieuwe technologieën te ontwikkelen om het universum waarin we leven beter te begrijpen."

Het bestaan ​​van Proxima c is problematisch, of op zijn minst significant, voor onze planeetvormingsmodellen. Tussen superaardse planeten rond sterren met een lage massa gedetecteerd door radiale snelheid, Proxima c zou zowel de langste periode als de laagste massa hebben. Het zou ook de verste afstand van zijn moederster zijn dan de vrieslijn in de oorspronkelijke protoplanetaire schijf. De vorstlijn was waarschijnlijk 0,15 AU.

De auteurs zeggen dat het onwaarschijnlijk is dat Proxima c uit zijn oorspronkelijke positie dichter bij de ster is geschopt vanwege enige instabiliteit, "omdat zijn baan consistent is met een cirkelvormige, en vanwege de afwezigheid van massievere planeten op kortere baanafstanden."

In hun krant ze zeggen, "De vorming van een superaarde die ver buiten de sneeuwgrens ligt, daagt formatiemodellen uit volgens welke de sneeuwgrens een goede plek is voor de aanwas van superaarde, vanwege de ophoping van ijzige vaste stoffen op die locatie."

Proxima Centauri is een rode dwergster, of M dwerg. Het is ongeveer 4,2 lichtjaar verwijderd van de zon, waardoor het onze naaste buur wordt. Het is de derde ster in een trinair systeem, met de Alpha Centauri AB dubbelster. Proxima Centauri is ongeveer 13, 000 AU van Alpha Centauri AB, en werd ontdekt in 1915.