science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe trucs uit oude gegevens:astronoom gebruikt 25 jaar oude Hubble-gegevens om planeet Proxima Centauri c te bevestigen

Benedictus, G. Frits. Krediet:University of Texas McDonald Observatory

Fritz Benedict heeft gegevens gebruikt die hij meer dan twee decennia geleden heeft verzameld met de Hubble-ruimtetelescoop om het bestaan ​​van een andere planeet rond de naaste buur van de zon te bevestigen. Proxima Centauri, en om de baan en de massa van de planeet vast te stellen. Benedictus, een emeritus Senior Research Scientist bij McDonald Observatory aan de Universiteit van Texas in Austin, zal zijn bevindingen vandaag presenteren in een wetenschappelijke sessie en vervolgens in een persconferentie tijdens een bijeenkomst van de American Astronomical Society.

Proxima Centauri is sinds 2016 veelvuldig in het nieuws, toen wetenschappers, waaronder Michael Endl van McDonald Observatory, zijn eerste planeet vonden, Proxima Centauri b. De ontdekking zette aan tot speculatie over de soorten diepgaande studies die zouden kunnen worden gedaan op een extrasolaire planeet zo dicht bij ons eigen zonnestelsel.

Toe te voegen aan de opwinding, eerder dit jaar kondigde een groep onder leiding van Mario Damasso van het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica (INAF) aan dat ze mogelijk een andere planeet hebben gevonden die verder weg in een baan om Proxima Centauri draait. Deze groep gebruikte radiale snelheidswaarnemingen, dat is, metingen van de beweging van de ster aan de hemel naar en weg van de aarde, om de mogelijke planeet af te leiden (genaamd Proxima Centauri c) draait elke 1 om de ster 907 dagen op een afstand van 1,5 AU (dat wil zeggen, 1,5 keer de afstand waarop de aarde om de zon draait).

Nog altijd, het bestaan ​​van planeet c was verre van zeker. Dus besloot Benedictus zijn studies van Proxima Centauri uit de jaren negentig, gemaakt met de Hubble-ruimtetelescoop, opnieuw te bekijken. Voor dat onderzoek hij had Hubble's Fine Guidance Sensors (FGS) gebruikt.

Hoewel hun primaire rol is om ervoor te zorgen dat de telescoop nauwkeurig wordt gericht, Benedict en anderen gebruikten FGS routinematig voor een soort onderzoek dat astrometrie wordt genoemd:het nauwkeurig meten van de posities en bewegingen van hemellichamen. In dit geval, hij gebruikte FGS om te zoeken naar de beweging van Proxima Centauri in de lucht, veroorzaakt door het trekken aan de omringende - en onzichtbare - planeten.

Toen Benedict en onderzoekspartner Barbara MacArthur oorspronkelijk Proxima Centauri bestudeerden in de jaren negentig, hij zei, ze controleerden alleen op planeten met een omlooptijd van 1, 000 aardse dagen of minder. Ze vonden er geen. Hij heeft die gegevens nu opnieuw bekeken om te controleren op tekenen van een planeet met een langere omlooptijd.

Inderdaad, Benedictus vond een planeet met een omlooptijd van ongeveer 1, 907 dagen begraven in de 25 jaar oude Hubble-gegevens. Dit was een onafhankelijke bevestiging van het bestaan ​​van Proxima Centauri c.

Kort daarna, een team onder leiding van Raffaele Gratton van INAF publiceerde afbeeldingen van de planeet op verschillende punten in zijn baan die ze hadden gemaakt met het SPHERE-instrument van de Very Large Telescope in Chili.

Benedict combineerde vervolgens de bevindingen van alle drie de onderzoeken:zijn eigen Hubble-astrometrie, Damasso's radiale snelheidsstudies, en Gratton's afbeeldingen om de massa van Proxima Centauri c. Hij ontdekte dat de planeet ongeveer 7 keer zo zwaar is als de aarde.

Deze analyse toont de kracht van het combineren van verschillende onafhankelijke methoden om een ​​exoplaneet te bestuderen. Elke aanpak heeft zijn sterke en zwakke punten, maar samen dienen ze om het bestaan ​​van Proxima Centauri c te bevestigen.

"In principe, dit is een verhaal over hoe oude gegevens erg handig kunnen zijn als je nieuwe informatie krijgt, "Zei Benedict. "Het is ook een verhaal over hoe moeilijk het is om met pensioen te gaan als je een astronoom bent, want dit is leuk om te doen!"