• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • En superjord som hittades i vår fantastiska bakgård

    Ett konstnärs intryck av planetens yta som kretsar kring Barnards stjärna. Kredit:ESO - M. Kornmesser

    Den potentiella upptäckten av en planet som kretsar kring Barnards stjärna - det näst närmaste stjärnsystemet till solen - tillkännagav forskare idag i Nature.

    Denna upptäckt skjuter gränserna för vad vi kan göra med vår bästa nuvarande astronomiska instrumentering, så författarna är förståeligt försiktiga när de hävdar en "planetkandidat", snarare än en bekräftad upptäckt.

    Den nya exoplaneten (om den finns) är en isig värld drygt tre gånger jordens massa, och har bara avslöjats som ett resultat av en uttömmande sökning av team över hela världen.

    Så vad betyder detta fynd, och varför är det viktigt?

    Barnards stjärna - en gammal kosmisk teväg

    Lyser 16 gånger för svagt för att se med blotta ögat, Barnards stjärna är en gammal röd dvärg - betydligt äldre än solen. Bortsett från Alpha Centauri -systemet, det är den närmaste stjärnan till solsystemet.

    Barnards stjärns största anspråk på berömmelse är den hastighet med vilken den sliter över natthimlen. Den rör sig så snabbt mot bakgrundsstjärnorna att den skulle passera fullmånens diameter om lite mer än 100 år.

    I mitten av förra seklet, astronomen Peter van de Kamp var övertygad om att Barnards stjärna åtföljdes av två Jupitermassplaneter. Under flera decennier, från slutet av 1930 -talet, han studerade stjärnan, ta otaliga bilder, och observerar att den rör sig mot bakgrundsstjärnorna.

    Barnards stjärna är den snabbast rörliga stjärnan på vår natthimmel. Astronomens kallar sådan rörelse för "rätt rörelse".

    Istället för att röra sig i en rak linje, hans observationer antydde att Barnards stjärna vinglade när den rörde sig, gunga fram och tillbaka som om de drogs av osynliga följeslagare. Hans data åberopade närvaron av två planeter som drog runt stjärnan när den rörde sig genom rymden.

    Men trots deras bästa ansträngningar, astronomer någon annanstans kunde inte hitta några bevis på van de Kamps världar. Där hans observationer visade en vinglande stjärna, deras visade ingen sådan vingling - bara en linjär rörelse genom rymden.

    Vad hände? van de Kamps observationer gjordes med ett stort brytningsteleskop, och astronomer insåg så småningom att teleskopets huvudsakliga objektiv hade rengjorts och modifierats flera gånger under årtiondena av hans studie. Dessa förändringar orsakade att Barnards stjärns skenbara position skiftade fram och tillbaka i förhållande till de blåare bakgrundsstjärnorna.

    Jupitermassplaneterna runt Barnards stjärna fanns inte längre.

    Efterföljande undersökningar utesluter allt mindre planeter. Astronomer är nu övertygade om att det inte finns någon planet större än tio jordmassor i systemet. Vilket tar oss till vårt nya fynd.

    Konstnärens intryck av Barnards Star b under det orangefärgade ljuset från dess röda dvärgvärd. Upphovsman:IEEC/Science -Wave - Guillem Ramisa

    Den nya upptäckten

    Den nya kandidatplaneten, Barnards stjärna b, antas ha en massa mellan jordens och Neptunus i solsystemet. Även om det inte finns någon sådan planet på vår bakgård, rymdskeppet Kepler avslöjade att sådana planeter är vanliga i kosmos.

    Barnards Star b kretsar kring sin värd på ett avstånd av 60 miljoner kilometer. Det kan tyda på en varm, tempererad värld - men Barnards stjärna är ett svagt föremål, mycket mindre lysande än solen. Som ett resultat, Barnards stjärna b ligger bortom det som kallas islinjen, så långt från stjärnan att vatten skulle frysa hårdare än sten. Det betyder att det måste vara en kall värld.

    Men den iskalla banan ökar vårt förtroende för att planeten verkligen kan vara där. Planeter bildar över miljoner år i materialskivor runt unga stjärnor. Korn av damm (och is) kolliderar långsamt, växer allt större världar. Så småningom, gas- och dammskivan blåses bort, lämnar efter sig alla planeter den bildade.

    Detta förutsäger att planeter kommer att bildas snabbast, och växer snabbast, strax bortom islinjen, där närvaron av vattenis kommer att kraftigt öka mängden fast material som är tillgängligt för den växande världen.

    Barnards Star -kandidatplanet.

    Med andra ord, den mest massiva planeten i ett givet system bör bildas strax bortom islinjen. Det är sant i solsystemet (Jupiter), och verkar också sant för Barnards stjärna - om planeten verkligen existerar.

    Framtiden - en tidig upptäckt

    Om Barnards stjärna b finns, dess upptäckt kunde inte ha kommit vid en mer lämplig tidpunkt. När det kretsar kring en av solsystemets närmaste grannar, den är ett perfekt mål för framtida observationer.

    Det finns några sätt på vilket planetens existens kan verifieras. Inom en snar framtid, svaret kan komma från GAIA -rymdfarkosten, som har spenderat de senaste åren på att mäta de exakta platserna och avstånden för cirka två miljarder stjärnor på natthimlen.

    Varje gång GAIA observerar Barnards stjärna, den mäter sin plats med en precision som är mycket större än något tidigare observatorium kunde hantera. Om det finns en planet som kretsar runt stjärnan, tre gånger jordens massa, samma teknik som van de Kamp förespråkar bör avslöja dess närvaro.

    Grafisk representation av de relativa avstånden till de närmaste stjärnorna från solen. Upphovsman:IEEC/Science -Wave - Guillem Ramisa

    Under det kommande decenniet, nästa generations astronomiska observatorium kommer att revolutionera vår förmåga att kika in i rymden nära de närmaste stjärnorna, letar efter deras planets svaga sken, reflekterar ljuset från deras värdstjärnor.

    Eftersom Barnards stjärna är så nära, skillnaden mellan planeten och stjärnan på himlen kommer att vara relativt stor. Om planeten verkligen finns där, vi kommer sannolikt att få våra första direktbilder som bekräftar dess existens inom de närmaste tio åren.

    Bortom det? Vem vet. En sak vi har lärt oss genom exoplanettiden är att, där en planet lurar, fler kommer säkert att följa. Om förekomsten av Barnards stjärna b bekräftas, det kan tyda på att det finns andra, mindre världar som kretsar kring denna gamla stjärna.

    Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com