Möglicherweise wurde ein zweiter Planet gefunden, der Proxima Centauri umkreist! Und es ist eine Supererde.
Astronomen haben einen weiteren Kandidaten für einen Exoplaneten entdeckt, der unseren Nachbarn Proxima Centauri umkreist. Ein Papier, in dem diese Ergebnisse bekannt gegeben wurden, wurde gerade in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht. Wenn es bestätigt wird, wird es der zweite Exoplanet sein, der den Stern umkreist.
Es war eine große Neuigkeit im Jahr 2016, als Astronomen einen Planeten im Orbit entdeckten Proxima Centauri (PC,) der unserer Sonne am nächsten liegende Stern. Dieser Planet namens Proxima b ist potenziell bewohnbar, und damals gab es Spekulationen, dass wir in nur wenigen Jahrzehnten einen Roboter-Forscher dorthin schicken könnten. Die Entdeckung eines zweiten Planeten, der für flüssiges Wasser wahrscheinlich zu weit von seinem Stern entfernt ist, verstärkt das Interesse am PC-System.
Die Entdecker dieses neuen Planeten, Proxima c, sagen, dass Folgebeobachtungen erforderlich sind, um ihn als Planeten zu bestätigen. Veränderungen in der stellaren Aktivität von Proxima Centauri deuteten auf die Anwesenheit eines anderen Planeten hin. Aber sie sagen auch, dass die Daten, die sie haben, nicht durch stellare Aktivität selbst erklärt werden können. Aufgrund seiner Nähe und auch seiner Winkelabstand vom Stern aus ist es ein erstklassiger Kandidat für Folgebeobachtungen – und sogar Bildgebung – mit Teleskopen der nächsten Generation.
Die Masse von Proxima c ist etwa halb so groß wie die von Neptun und seine Umlaufbahn ist etwa 1,5-mal so groß wie die der Erde. Seine Temperatur beträgt etwa -200 C, wenn es keine Atmosphäre hat. Proxima Centauri wurde in den letzten Jahren intensiven astronomischen Untersuchungen unterzogen, und das hat die Anwesenheit von Planeten in Jupitergröße zwischen 0,8 und 5+ astronomischen Einheiten vom Stern ausgeschlossen. Aber das Auffinden von Proxima c ist immer noch überraschend, da seine Anwesenheit unsere Modelle der Entstehung und Entwicklung von Supererden in Frage stellt.
Erstautor dieser Studie ist Mario Damasso von der INAF Astrophysikalisches Observatorium von Turin , Italien. Die Studie trägt den Titel „ Ein Kandidat für einen Planeten mit geringer Masse, der Proxima Centauri in einer Entfernung von 1,5 AU umkreist .“ Es wurde am 15.01.2020 veröffentlicht.
Auch Hugh Jones, Professor für Astrophysik an der Universität Hertfordshire, war an der Studie beteiligt. In einem (n Artikel in „Das Gespräch“ “ Jones wies darauf hin, wie schwierig es sein kann, Daten, die die Anwesenheit eines Planeten zeigen, von Daten zu trennen, die die stellare Aktivität des Wirtssterns zeigen. „Genau wie unsere Sonne hat Proxima Flecken, die durch Regionen intensiver magnetischer Aktivität verursacht werden, die sich in und aus dem Blickfeld bewegen und ihre Intensität auf verschiedenen Zeitskalen ändern. Diese Merkmale müssen bei der Suche nach Planetensignalen berücksichtigt werden.“
Wie unsere Sonne hat Proxima Centauri Sonnenflecken, die Astronomen auf der Suche nach Exoplaneten verwirren können. Sonnenflecken sind dunkle Bereiche auf der Sonnenoberfläche, die kühler sind als die Umgebung. Sie bilden sich dort, wo Magnetfelder besonders stark sind. Bild: NASA/SDO/AIA/HMI/Goddard Space Flight Center
Auch wenn die stellare Aktivität nicht mit den Daten übereinstimmt, sind die Entdecker vorsichtig, bis Folgebeobachtungen die Anwesenheit von Proxima c entweder bestätigen oder leugnen und die stellare Aktivität endgültig ausschließen können.
Die Entdeckung dieses neuen Kandidaten für einen Exoplaneten ist in diesem neuen Papier enthalten, aber die Geschichte reicht einige Jahre zurück.
Mehrere Wissenschaftlerteams haben Proxima Centauri nach Exoplaneten abgesucht. Ein Großteil ihrer Arbeit hing von Radialgeschwindigkeitsdaten ab, insbesondere von HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) der ESO. Studie für Studie haben Astronomen das Vorhandensein bestimmter Planeten im Massenbereich innerhalb bestimmter AU-Bereiche von PC ausgeschlossen.
ZU 1999 Studie schloss die Anwesenheit von Planeten jenseits von 1700 AE von PC aus, da PC selbst Alpha Centauri AB umkreist. EIN Studie 2019 Legen Sie eine Obergrenze von 0,3 Jupitermassen für jeden Planeten innerhalb von 10 AE von PC fest. Dieselbe Studie schloss die Anwesenheit von Planeten zwischen 10 und 50 AE im Massenbereich von 0,3 bis 8 Massen des Jupiter aus. Andere Studien legen weitere Einschränkungen fest.
Aber Astronomen wissen auch, dass Rote Zwerge mehr kleine Planeten beherbergen als andere Sternarten. Also suchten sie weiter.
Rote Zwerge beherbergen mehr kleine Planeten als andere Sternarten. Dies ist eine künstlerische Darstellung des TRAPPIST-1-Systems, die alle sieben Planeten in verschiedenen Phasen zeigt. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech
Können wir wirklich ein Raumschiff dorthin schicken?
Die Breakthrough Starshot Initiative (BSI) glaubt, ein winziges Raumschiff nach Proxima Centauri schicken zu können.
Als 2016 der Exoplanet Centauri b entdeckt wurde, machte sich das BSI an die Arbeit. Sie glauben, dass sie eine Nano-Raumsonde mit Kameras bis auf eine AE des Planeten schicken und Bilder zurückgeben können, die viel detaillierter sind, als wir mit jedem Teleskop hoffen können. Sie sagen, sie sollten in der Lage sein, Bilder von Kontinenten und Ozeanen zurückzugeben. Auf ihrer Website sagt das BSI: „Um eine vergleichbare Auflösung mit einem Weltraumteleskop in der Erdumlaufbahn zu erreichen, müsste das Teleskop einen Durchmesser von 300 km haben.“
Aber auch wenn der PC astronomisch „nahe“ ist, ist er doch eine immense Entfernung davon entfernt. Bei einer Entfernung von 4,2 Lichtjahren würde es immer noch Jahrzehnte dauern, bis sie mit 20 % der Lichtgeschwindigkeit (etwa 216.000.000 Kilometer pro Stunde) dorthin gelangt. Die derzeit schnellste Raumsonde ist die Parker Solar Probe der NASA, die eine Höchstgeschwindigkeit von nur . erreichen wird 692.000 km/h.
Aber ob wir dort ein Raumschiff bekommen oder nicht, ist nur ein Teil der Geschichte. Aufgrund seiner Nähe ist das Proxima Centauri-System ein beobachtbares Labor zum Verständnis anderer Sonnensysteme. Und seine Präsenz und Nähe könnten die weitere technologische Entwicklung vorantreiben, die erforderlich ist, um es und andere Systeme genauer zu untersuchen.
Wie Hugh Jones in seinem Artikel in The Conversation sagte: „Letztendlich zeigt die Entdeckung mehrerer Signale vom nächsten Stern, dass Planeten häufiger vorkommen als Sterne. Proxima stellt einen ausgezeichneten Standort dar, um die nächstgelegenen Exoplaneten zu verstehen und neue Technologien zu entwickeln, um das Universum, in dem wir leben, besser zu verstehen.“
Die Existenz von Proxima c ist für unsere Planetenentstehungsmodelle problematisch oder zumindest signifikant. Unter den Supererd-Planeten um Sterne mit geringer Masse, die durch Radialgeschwindigkeit erkannt werden, hätte Proxima c sowohl die längste Periode als auch die geringste Masse. Es wäre auch am weitesten von seinem Mutterstern entfernt als das Frostlinie in der ursprünglichen protoplanetaren Scheibe. Die Frostgrenze lag wahrscheinlich bei 0,15 AE.
Die Autoren sagen, dass es unwahrscheinlich ist, dass Proxima c aufgrund einer gewissen Instabilität aus seiner ursprünglichen Position näher am Stern geschmissen wurde, 'weil seine Umlaufbahn mit einer kreisförmigen übereinstimmt und weil keine massereicheren Planeten auf einer kürzeren Umlaufbahnentfernung vorhanden sind.'
In ihrem Papier sagen sie: „Die Bildung einer Supererde weit über die Schneegrenze hinaus fordert Formationsmodelle heraus, nach denen die Schneegrenze aufgrund der Ansammlung von eisigen Feststoffen an dieser Stelle ein Sweet Spot für die Ansammlung von Supererden ist. ”
Proxima Centauri ist ein Roter Zwergstern oder M-Zwerg. Es ist etwa 4,2 Lichtjahre von der Sonne entfernt und ist damit unser nächster Nachbar. Es ist der dritte Stern in einem trinären System mit dem Doppelstern Alpha Centauri AB. Proxima Centauri ist etwa 13.000 AE von Alpha Centauri AB entfernt und wurde 1915 entdeckt.
Mehr:
- Forschungsbericht: Ein Kandidat für einen Planeten mit geringer Masse, der Proxima Centauri in einer Entfernung von 1,5 AU umkreist
- Der Gesprächsartikel von Hugh Jones: Wie wir einen potenziellen neuen Planeten um den Nachbarstern der Sonne entdeckt haben
- Universum heute: Genau wie wir unsere erste laserbetriebene Sonde an Alpha Centauri . schicken würden