Benedict, G. Fritz. Kredit:University of Texas McDonald Observatory
Fritz Benedict har använt data som han tog över för två decennier sedan med Hubble Space Telescope för att bekräfta existensen av en annan planet runt solens närmaste granne, Proxima Centauri, och att fastställa planetens omloppsbana och massa. Benedict, en seniorforskare emeritus vid McDonald Observatory vid University of Texas i Austin, kommer att presentera sina resultat i dag i en vetenskaplig session och sedan i en presskonferens vid ett möte med American Astronomical Society.
Proxima Centauri har varit i nyheterna ofta sedan 2016, när forskare inklusive McDonald Observatorys Michael Endl hittade sin första planet, Proxima Centauri b. Upptäckten väckte spekulationer om vilka typer av djupgående studier som kan göras på en extrasolär planet så nära vårt eget solsystem.
Förhöjer spänningen, tidigare i år meddelade en grupp ledd av Mario Damasso från Italiens nationella institut för astrofysik (INAF) att de kan ha hittat en annan planet som kretsar kring Proxima Centauri längre ut. Denna grupp använde observationer av radiella hastigheter, det är, mätningar av stjärnans rörelse på himlen mot och bort från jorden, för att härleda den möjliga planeten (kallad Proxima Centauri c) kretsar runt stjärnan var 1, 907 dagar på ett avstånd av 1,5 AU (det vill säga 1,5 gånger det avstånd som jorden kretsar kring solen).
Fortfarande, existensen av planet c var långt ifrån säker. Därför bestämde sig Benedict för att återbesöka sina studier av Proxima Centauri från 1990-talet gjorda med Hubble Space Telescope. För den studien, han hade använt Hubbles Fine Guidance Sensors (FGS).
Även om deras primära roll är att säkerställa korrekt pekning av teleskopet, Benedict och andra använde rutinmässigt FGS för en typ av forskning som kallas astrometri:den exakta mätningen av himlakropparnas positioner och rörelser. I detta fall, han använde FGS för att leta efter Proxima Centauris rörelse på himlen orsakad av att rycka från dess omgivande – och osynliga – planeter.
När Benedict och forskningspartnern Barbara MacArthur ursprungligen studerade Proxima Centauri på 1990-talet, han sa, de kollade bara efter planeter med omloppsperioder på 1, 000 jorddagar eller färre. De hittade ingen. Han granskade nu dessa data för att leta efter tecken på en planet med en längre omloppstid.
Verkligen, Benedictus hittade en planet med en omloppstid på cirka 1, 907 dagar begravda i den 25-åriga Hubble-datan. Detta var en oberoende bekräftelse på existensen av Proxima Centauri c.
Kort därefter, ett team ledd av Raffaele Gratton från INAF publicerade bilder av planeten på flera punkter längs dess omloppsbana som de hade gjort med SPHERE-instrumentet på Very Large Telescope i Chile.
Benedict kombinerade sedan resultaten av alla tre studierna:hans egen Hubble-astrometri, Damassos studier av radiella hastigheter, och Grattons bilder för att kraftigt förfina massan av Proxima Centauri c. Han fann att planeten är cirka 7 gånger så massiv som jorden.
Denna analys visar kraften i att kombinera flera oberoende metoder för att studera en exoplanet. Varje tillvägagångssätt har sina styrkor och svagheter, men tillsammans tjänar de till att bekräfta existensen av Proxima Centauri c.
"I grund och botten, det här är en historia om hur gammal data kan vara mycket användbar när du får ny information, " sa Benedict. "Det är också en berättelse om hur svårt det är att gå i pension om du är en astronom, för det här är kul att göra!"