Astronomové našli důkaz existence čtyř exoplanet typu mini-země u Barnardovy hvězdy

Již sto let zkoumají astronomové Barnardovu hvězdu v naději, že kolem ní najdou planety. Hvězdu objevil E. E. Barnard na Yerkesově observatoři v roce 1916. Nyní astronomové využívající přístroj MAROON-X na teleskopu Gemini North, který je polovinou Mezinárodní observatoře Gemini NSF, nalezli spolehlivé důkazy o existenci tří exoplanet kolem Barnardovy hvězdy, z nichž dvě byly již dříve klasifikovány jako kandidáti. Data z MAROON-X rovněž zkombinovali s daty z přístroje ESPRESSO na dalekohledu ESO Very Large Telescope (VLT) a potvrdili existenci čtvrté planety, čímž ji rovněž povýšili z kandidáta na skutečnou exoplanetu.

Barnardova hvězda je stálice spektrálního typu M3.5, která se nachází v souhvězdí Hadonoše. Ve vzdálenosti téměř 6 světelných let je po trojhvězdném systému Alfa Centauri další nejbližší hvězdou vůči Slunci.

Barnardova hvězda, známá také jako Gliese 699 nebo GJ 699, je vzhledem ke své pomalé rotaci a nízké aktivitě pravděpodobně stará 10 miliard let. Podle nové studie hvězda hostí nejméně čtyři planety, z nichž každá má hmotnost jen asi 20 až 30 % hmotnosti Země. Jsou tak blízko své mateřské hvězdy, že ji oběhnou jednou za několik dní. To pravděpodobně znamená, že jsou příliš horké na to, aby byly obyvatelné, ale tento objev je novým měřítkem pro objevování menších planet u blízkých hvězd.

„Je to opravdu vzrušující objev – Barnardova hvězda je naším vesmírným sousedem, a přesto o ní víme tak málo,“ řekl Ritvik Basant, doktorand na Chicagské univerzitě. „Signalizuje to průlom díky přesnosti těchto nových přístrojů z předchozích generací.“

Protože hvězdy jsou mnohem jasnější než jejich planety, je snazší hledat účinky, které planety na své hvězdy mají – jako když sledujeme vítr tím, že sledujeme, jak se pohybuje vlajka.

Přístroj MAROON-X hledá jeden takový efekt: gravitace každé planety mírně ovlivňuje polohu hvězdy, což znamená, že hvězda se zdánlivě pohupuje sem a tam. MAROON-X měří barvu (spektrální čáry) světla tak přesně, že dokáže zachytit tyto drobné posuny a dokonce určit počet a hmotnosti planet, které musí kolem hvězdy kroužit, aby se tento efekt projevil.

Basant a jeho kolegové důkladně kalibrovali a analyzovali data pořízená během 112 různých nocí v průběhu tří let. Zjistili, že kolem Barnardovy hvězdy obíhají tři planety. Když tým zkombinoval svá zjištění s údaji z přístroje ESPRESSO, zjistil, že existuje i čtvrtá planeta.

„Tyto planety jsou pravděpodobně kamenné, nikoliv plynné, jako je Jupiter,“ uvedli astronomové. „To bude těžké s jistotou určit; úhel, pod kterým je vidíme ze Země, znamená, že je nemůžeme pozorovat při přechodu před jejich hvězdou, což je obvyklá metoda, jak zjistit, zda je planeta kamenná. Ale díky shromažďování informací o podobných planetách kolem jiných hvězd můžeme lépe odhadnout jejich složení.“

Výsledky týmu byly zveřejněny v časopise Astrophysical Journal Letters.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/four-sub-earth-exoplanets-barnards-star-13740.html

autor: František Martinek