Astronomen hebben een planeet ontdekt in een baan rond een van de sterren die het dichtst bij de zon staan, Barnards ster.

De studie werd mede geleid door onderzoekers van de Queen Mary University of London, en van het Institut d'Estudis Espacials de Catalunya en het Institute of Space Sciences/CSIC in Spanje.

De potentieel rotsachtige planeet, bekend als Barnard's ster b, is een 'superaarde' met een massa van minstens 3,2 keer die van de aarde, en het draait eens in de 233 dagen rond zijn gastheerster.

De resultaten, gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , laten zien dat de planeet zich op een verafgelegen gebied van de ster bevindt, bekend als de 'sneeuwgrens'. Dit ligt ver buiten de bewoonbare zone waarin vloeibaar water, en mogelijk het leven, zou kunnen bestaan.

De oppervlaktetemperatuur van de planeet wordt geschat op ongeveer -170 graden Celsius, wat betekent dat het waarschijnlijk een bevroren wereld is die onaantrekkelijk is voor het aardse leven.

Echter, als de planeet een substantiële atmosfeer heeft, kan de temperatuur hoger zijn en de omstandigheden mogelijk gastvrijer.

Dr. Guillem Anglada Escudé, van de Queen Mary's School of Physics and Astronomy, zei:"De ster van Barnard is een berucht object onder astronomen en wetenschappers van exoplaneten, omdat het een van de eerste sterren was waarvan aanvankelijk werd beweerd dat planeten niet klopten. Hopelijk hebben we het deze keer goed gedaan."

Op bijna zes lichtjaar afstand is de ster van Barnard de volgende ster die het dichtst bij de zon staat na het drievoudige systeem Alpha Centauri.

Het is een soort flauwvallen, een ster met een lage massa die een rode dwerg wordt genoemd. Rode dwergen worden beschouwd als de beste plaatsen om naar kandidaten voor exoplaneten te zoeken, dat zijn planeten buiten ons zonnestelsel.

De ster b van Barnard is de op één na dichtstbijzijnde bekende exoplaneet van onze zon. De dichtstbijzijnde bevindt zich iets meer dan vier lichtjaar van de aarde en werd in 2016 ook ontdekt door een team onder leiding van Queen Mary's Dr. Anglada Escudé. genaamd Proxima b, draait rond de rode dwergster Proxima Centauri.

De onderzoekers gebruikten de radiale snelheidsmethode tijdens de waarnemingen die leidden tot de ontdekking van Barnard's ster b. Deze techniek detecteert wiebelen in een ster die waarschijnlijk worden veroorzaakt door de aantrekkingskracht van een in een baan om de aarde draaiende planeet.

Deze wiebelen beïnvloeden het licht dat van de ster komt. Terwijl de ster naar de aarde beweegt, lijkt zijn spectrum enigszins verschoven naar het blauw en, als het weggaat, het is verschoven naar het rood.

Dit is de eerste keer dat deze techniek is gebruikt om een ​​planeet te detecteren die zo klein is, zo ver weg van zijn moederster.

De onderzoekers onderzochten archiefgegevens die over een periode van 20 jaar waren verkregen opnieuw, en nieuwe waarnemingen toegevoegd met de nieuwste generatie instrumenten, namelijk de CARMENES-spectrometer in Spanje, het ESO/HARPS-instrument in Chili en het HARPS-N-instrument op de Canarische Eilanden.

Deze schat aan gegevens leverde de buitengewone nauwkeurigheid die nodig is om de invloed van de planeet met bijna zekerheid te identificeren. De schommeling die in de beweging van de ster wordt waargenomen, komt overeen met snelheden van slechts iets meer dan 1 meter per seconde - ongeveer loopsnelheid.

Dr. Ignasi Ribas, van Institut d'Estudis Espacials de Catalunya en het Institute of Space Sciences in Spanje, zei:"Na een zeer zorgvuldige analyse, we zijn meer dan 99 procent zeker dat de planeet er is, omdat dit het model is dat het beste bij onze waarnemingen past. Echter, we moeten voorzichtig blijven en meer gegevens verzamelen om de zaak in de toekomst vast te stellen."

Verdere waarnemingen om het vertrouwen van dit resultaat te vergroten zijn al aan de gang bij verschillende observatoria, en het systeem is een uitstekende kandidaat voor observatie door de volgende generatie instrumenten die speciaal zijn ontworpen om exoplaneten rechtstreeks in beeld te brengen, such as NASA's planned Wide Field Infra Red Survey Telescope (WFIRST).

If the planet can be observed directly it will provide vital information about its properties and extend our understanding of the kinds of planets that form around red dwarf stars.

An award-winning public engagement campaign, known as Pale Red Dot, allowed the public to follow in real time the observations and analysis that led to the discovery of Proxima b.

The public have also been able to follow the observations leading to this new discovery, a result of extending the search to other very nearby red dwarfs, via a similar web-based campaign known as the Red Dots project, @reddotsspace on Twitter).

The study includes contributions from Professor Richard Nelson and research student John Strachan, both members of Queen Mary's School of Physics and Astronomy.

This research was supported in part by the UK Science and Technology Facilities Council and a Queen Mary University of London Principal's Postgraduate Studentship.