A Chilly Super-Earth May Orbit Barnard's Star

Salah satu bintang yang paling dekat dengan Matahari kelihatan menjadi tuan rumah planet sekurang-kurangnya tiga kali lebih besar seperti yang kita sendiri di mana suhu mungkin cukup rendah untuk membekukan air cair.

Permukaan planet di sekeliling bintang Barnard akan dimandikan dalam cahaya merah, seperti yang dilihat dalam ilustrasi ini.
ESO / M. Kornmesser

Dalam perhiasan Ophiuchus, tepat di bawah Segitiga Musim Panas, terdapat bintang Barnard, salah satu bintang kurcaci merah yang paling dekat dan paling baik di Galaxy. Kini selepas lebih daripada dua dekad pencarian, sebuah pasukan antarabangsa ahli astronomi melaporkan pada 14 November di Alam bahawa mereka telah menemui tanda-tanda eksoplanet bersembunyi dalam cahayanya.

Di bawah 6 tahun cahaya, bintang Barnard adalah bintang keempat paling dekat dengan Matahari (selepas tiga bintang sistem Alpha Centauri), walaupun ia terlalu lemah untuk dilihat dengan mata kasar. Diklasifikasikan sebagai kerdil M, jisimnya hanya 15% daripada Matahari dengan hanya satu perlima diameternya dan berkemungkinan lebih daripada dua kali ganda umurnya. Astronom telah lama disyaki mungkin ada planet di sekitar bintang Barnard kepada frekuensi tinggi planet-planet sekitar bintang kerdil M yang diturunkan oleh teleskop angkasa Kepler NASA yang kini tidak berfungsi.

Petua bumi super

Pencarian planet-planet di sekitar bintang Barnard, sehingga kini kosong, tapi penyelidikan terbaru ini, yang diketuai oleh Ignasi Ribas (Institut Sains Angkasa, Sepanyol), menggabungkan pemerhatian baru dan arkib yang merangkumi 20 tahun dari tujuh instrumen yang berbeza dunia. Data mencatatkan halaju jejarian bintang, kelajuan relatif ke arah dan jauh dari Bumi. Hasilnya adalah satu daripada dataset terbesar dan paling luas yang pernah digunakan untuk kajian halaju radial yang tepat. Ribas mengatakan sebuah dataset yang menghasilkan isyarat berkala yang signifikan dengan jangka waktu 233 hari.

Setelah analisis yang ketat dan memutarkan putaran bintang sebagai penyebabnya, penjelasan terbaik untuk isyarat ini adalah planet sekurang-kurangnya 3.2 kali lebih besar sebagai Bumi aka super-Earth mengorbit Barnard s bintang pada jarak 0.4 au (60 juta km). That sa bit lebih jauh daripada bintangnya daripada Mercury adalah dari Matahari. Tetapi memandangkan cahaya bintang yang lemah tenaga bersinarnya kurang dari 4% dari Matahari orbit ini meletakkan planet ini, yang dijuluki bintang Barnard b b, dekat dengan sistem garis salji, di mana air wujud hanya dalam bentuk beku, menjadikan kebiasaan tidak mungkin. Peribadatan ini dengan beberapa teori pembentukan planet, yang meramalkan bahawa super-Bumi, jenis planet yang paling biasa di sekeliling bintang-bintang yang rendah, mungkin bentuknya dekat dengan garis salji.

Ini adalah kali pertama bahawa kaedah halaju radial telah mengesan sebuah planet yang kecil ini dan ini jauh dari bintang tuan rumahnya. Teknik yang menggunakan peralihan Doppler cahaya bintang untuk mengukur tarikan bumi pada bintang itu, adalah berat sebelah ke arah mencari planet-planet besar di orbit dekat kerana isyarat mereka jauh lebih besar.

Jangan beli tiket lagi

Perwakilan grafik jarak relatif ke bintang terdekat ke Matahari.
IEEC / Guillem Ramisa / Sains-Gelombang

Ini adalah calon planet baru yang sangat menarik, kata Sarah Ballard (MIT), yang tidak terlibat dengan penyelidikan ini. Beliau percaya bahawa penulis mencipta keseimbangan yang baik di dalam kertas antara yakin dalam data mereka dan mengakui bahawa walaupun 99% yakin dalam pengesanan mereka bukanlah jaminan bahawa planet ini adalah nyata. A 1% kebarangkalian bahawa isyarat bukan eksoplanet asli adalah banyak pesanan magnitud di atas apa yang masyarakat biasanya menunjuk planet dan bukan hanya seorang calon, "katanya." Saya tidak akan membeli tiket untuk Barnard's bintang baru sahaja, mengetahui bahawa terdapat peluang 1% planet ini tidak ada

Pemerhatian susulan sudah dijalankan, kata pengarang bersama Guillem Anglada-Escud (Queen Mary University of London). Selain itu, kedekatan bintang Barnard pada Bumi bermakna pemisahan antara planet dan bintang di langit kira-kira 220 bilion segitiga cukup besar untuk menjadikannya calon ideal untuk pengimejan langsung sebagai generasi instrumen generasi akan datang, seperti Teleskop Penyiasatan Inframerah Lebar Bidang NASA (WFIRST), datang dalam talian sepanjang dekad yang akan datang. Para penyelidik mengatakan bahawa satelit Gaia Eropah dan juga Teleskop Angkasa Hubble mungkin dapat mengukur secara langsung bintang-bintang bumi yang terombang-ambing di langit, yang dapat mendedahkan kecenderungan orbit planet itu dan oleh itu massa yang sebenar.

Penemuan Barnard b juga menunjukkan bagaimana teknik halaju jejarian dapat ditarik ke batas baru dengan menggabungkan data sejarah dengan pemerhatian baru dari banyak instrumen ketepatan tinggi di pelbagai kemudahan. Ini boleh menyebabkan pengesanan lebih banyak Bumi super pada orbit yang agak luas. Para penyelidik menunjukkan bahawa sebelum ini satu-satunya harapan untuk mengesan sistem-sistem ini adalah penjajaran dari microlensing, di mana graviti planet dan matahari seketika membesar dan mencerahkan bintang jauh di latar belakang.

"Saya terpegun dengan tempoh dan intensiti kempen halaju radial, merentasi banyak sumber terbaik yang ada dalam halaju jejarian, " kata Ballard. "Dalam jam tangan dan jam teleskop, ini adalah planet berharga dan keras (jika benar)."

Rujukan:

I. Ribas et al. "Pelokasi Planet Bumi Super Kandidat Berhampiran Barisan Salji Barnard's Star." Alam . 14 November 2018.