Кампањата Pale Red Dot пронашла планета во орбитата околу ѕвездата Проксима Кентаури, со маса споредлива со Земјата.
Благодарејќи на телескопите на ESO и на соработката со други институции, пронајден е доказ за постоење на планета којашто орбитира околу нашата најблиска ѕвезда, Проксима Кентаури. Долго бараниот свет, под името Проксима Б (Proxima b), орбитира околу ладна, црвена ѕвезда со период од 11 денови и има температура потребна за одржување на водата на површината во течна состојба. Оваа карпеста планета е помасивна од Земјата и претставува најблиска екстрасоларна планета – потенцијално и најблиско место за живеење надвор од Сончевиот Систем. Истражувањето беше објавено во весникот Nature на 25-ти август 2016 година.
На повеќе од 4 светлински години од Сончевиот Систем се наоѓа црвено џуџе под името Проксима Кентаури (Proxima Centauri), најблиската ѕвезда на Земјата, после Сонцето. Оваа ладна ѕвезда во соѕвездието Кентаур е премногу бледа за да се види со голо око и се наоѓа пред многу посјајната ѕвезда Алфа Кентаури AB (Alpha Centauri AB), со којашто сочинува пар.
Во текот на првата половина од 2016 година Проксима Кентаури е редовно набљудувана со спектрографот HARPS на 3.6-метарскиот телескоп на ESO во опсерваторијата Ла Сија (La Silla) во Чиле и симултано е следена со други телескопи ширум светот [1]. Ова беше кампањата Pale Red Dot (Бледа црвена точка) во текот на која тим од астрономи под водство на Guillema Anglada-Escudé од Универзитетот Queen Mary од Лондон трагал за мали промени во ѕвездата напред – назад, коишто би укажале на гравитациска сила од потенцијалните планети во орбитата [2].
Бидејќи оваа тема е од голем јавен интерес, напредокот на кампањата од средината на јануари до април, 2016 година е поделен со јавноста преку веб страницата на Pale Red Dot на социјалните мрежи. Извештаите ги следеле многубројни наслови со цел да се информира јавноста, пишувани од страна на стручни лица во оваа област ширум светот.
Guillem Anglada-Escudé ја објаснил позадината на ова едноставно истражување: „Првите наговестувања за постоење на планета се забележани уште во 2013 година, но детекцијата не беше убедлива. Оттогаш работевме на натамошно набљудување од Земјата со помош на ESO и други организации. Кампањата Pale Red Dot беше планирана околу две години“.
Pale Red Dot податоците, заедно со претходните набљудувања од ESO опсерваторијата и другите места, откриле јасен сигнал и дале возбудливи резултати. Проксима Кентаури одредено време се приближува до Земјата со брзина од околу 5 km/h – брзина на нормално човечко одење – а потоа се оддалечува со истата брзина. Ова правилно однесување и промена на радијалната брзина има период од 11.2 дена. Правилно проучување на резултатот од Доплеровиот ефект укажува на постоење на планета со маса од најмалку 1.3 од масата на Земјата, којашто орбитира на околу 7 милиони километри оддалеченост од ѕвездата Проксима Кентаури – што е 5% од оддалеченоста на Земјта од Сонцето. [3]
Guillem Anglada-Escudé го коментираше возбудливото откритие во последните неколку месеци: „Упорно ја проверував доследноста на сигналот секој ден во текот на 60-те ноќи траење на кампањата Pale Red Dot. Првите десет дена резултатите беа ветувачки, првите 20 во склад со очекувањата, а триесеттиот ден практично имавме конечни резултати и почнавме со запишување на работата“.
Црвените џуџиња како што е Проксима Кентаури се активни ѕвезди и можат да ги менуваат особините на начин кој би имитирал присуство на планета. За да ја исклучиме таа можност, тимот внимателно ја следеше и промента на сјајот на ѕвездата во текот на кампањата користејќи го телескопот ASH2 на San Pedro de Atakama Celestial Explorations опсерваторијата во Чиле и телескопската мрежа Las Cumbres. Мерени се податоците за радијалната брзина кога ѕвездата била активна и истите се изземени од конечната анализа. Иако Проксима Б орбитира многу поблиску до ѕвездата отколку Меркур до Сонцето, самата ѕвезда е со многу послаб сјај од Сонцето. Проксима Б лежи во зоната поволна за живот околку ѕвездата и проценето е дека површинската температура е доволна за постоење на течна вода.
Два различни научни труда ја разгледуваат можноста од населивост на планетата Проксима Б и нејзините климатски услови. Трудовите заклучуваат дека можно е да постои течна вода на површината на планетата, но само во областите со најмногу сончева светлина или во оние области на планетата кои се свртени кон матичната ѕвезда (синхрона ротација) или во тропскиот појас (3:2 резонантна ротација). Ротацијата на Проксима Б, интензивното зрачење од ѕвездата, како и историјата на создавање на планетата ја направиле климата на оваа планета значително различна од климата на Земјата, што најверојатно значи дека нема ниту смена на годишните времиња.
Иако орбитата на Проксима Б е на умерена, поволна оддалеченост, условите на површината може да бидат под големо влијание на ултравиолетовото и Х-зрачењето од ѕвездата кои се многу појаки од оние кои Земјата ги прима од Сонцето [4].
Ова откритие претставува почеток на идните, интензивни следења, со, во моментов, оперативни телескопи [5] како и со наредната генерација на големи телескопи како што е Европски екстремно големиот телескоп, E-ELT. Проксима Б ќе биде главната мета за потрага на живот на друго место во Универзумот. Алфа Кентаури претставува и првиот систем којшто е цел за патување на човекот до друг ѕвезден систем преку проектот StarShot.
Guillem Anglada-Escudé заклучува: „Многу екстрасоларни планети се веќе пронајдени и уште мнгоу ќе бидат, но потрагата за најблиската, аналогна на Земјата и постигнување успех во тоа претставуваше најдобро животно искуство за сите нас. Многу човечки приказни и напори се конвергирани кон ова откритие. Резултатие се признание за сите нив. Следно што нé чека е потрага за живот на Проксима Б…“
Видео 1: ESOcast 87: Пронајдена планета околу најблиската ѕвезда
Видео 2: Патување до Проксима Кентаури и нејзината планета
Видео 3: Уметнички приказ на планетата која орбитира околку Проксима Кентаури
Видео 4: Патување до Проксима Кентаури и нејзината планета
Видео 5: Прелет низ системот на Проксима Кентаури
Видео 6: Прелет низ системот на Проксима Кентаури
Видео 7: Нумеричка симилација за можната температура на површината на Проксима Б (синхронизирана ротација)
Уметничко доживување на планетата во орбитата околу ѕвездата Проксима Кентаури. Авторски права: ESO/M. Kornmesser
Овој уметнички приказ ја претставува површината на планетата Проксима Б којашто орбитира околку црвеното џуџе Проксима Кентаури, ѕвезда најблиска до Сончевиот систем. Двојната ѕвезда Алфа Кентаури AB исто така се гледа на сликата, горе десно од Проксима. Проксима Б е помасивна од Земјата и орбитира во зоната погодна за живот околу Проксима Кентаури, каде што температурата одговара за постоење на течна вода на површината.
Локација на ѕвездата Проксима Кентаури на јужното небо Авторски права: Y. Beletsky (LCO)/ESO/ESA/NASA/M. Zamani
Оваа слика е комбинација на погледот на јужното небо со ESO 3.6-метарски телескоп на опсерваторијата Ла Сија во Чиле, со големата ѕвезда Проксима Кентаури (долу десно) и двојната ѕвезда Алфа Кентаури AB (долу лево) со Вселенскиот телескоп Хабл на NASA/ESA. Проксима Кентаури е ѕвезда којашто е најблиска до Сончевиот Систем и во орбитата околу неа кружи планетата Проксима Б, откриена со помош на инструментот HARPS на 3.6-метарскиот телескоп на ESO.
Проксима Кентаури и нејзината планета во споредба со Сончевиот Систем. Авторски права: ESO/M. Kornmesser/G. Coleman
Овој график ја споредува орбитата на планетата во околината на Проксима Кентаури (Проксима Б) со истиот регион во Сончевиот Систем. Проксима Кентаури е помала и поладна ѕвезда од Сонцето и планетата се движи по патека која е мнгоу поблиску до ѕвездата отколку што е Меркур до Сонцето. Така, планетата е во зоната погодна за живот, каде што може да постои течна вода на површината.
Движење на Проксима Кентаури во текот на 2016 година со отпечатоци за присуство на планета Авторски права ESO/G. Anglada-Escudé
Овој график го прикажува движењето на Проксима Кентаури кон и од Земјата во текот на првата половина на 2016 година. Дел од времето Проксима Кентаури се движи кон Земјата со брзина од 5 km/h, брзина на нормално движење на човекот, додека дел од времето се оддалечува со истата брзина. Овие правилни промени на радијалната брзина се со повторувачка природа, со период од 11.2 дена. Детална анализа за Доплеровиот ефект укажува на присуство на планета со маса од околу 1.3 Земјини маси, со орбита на околу 7 милиони километри од Проксима Кентаури – само 5% од оддалеченоста на Земјата од Сонцето.
Уметнички израз на планетата во орбитата околу ѕвездата Проксима Кентаури. Авторски права: ESO/M. Kornmesser
Овој уметнички израз ја прикажува површината на планетата Проксима Б којашто орбитира околу црвеното џуџе Проксима Кентаури, ѕвезда најблиска до Сончевиот систем. Двојната ѕвезда Алфа Кентаури AB исто така се гледа на сликата помеѓу планетата и Проксима. Проксима Б е помасивна од Земјата и орбитира во хабитабилната зона околу Проксима Кентаури кадешто температурата одговара за постоење на течна вода на површината.
Небото во околината на Алфа Кентаури и Проксима Кентаури. Авторски права: Digitized Sky Survey 2 Acknowledgement: Davide De Martin/Mahdi Zamani
Оваа слика на небото околу сјајната ѕвезда Алфа Кентаури AB ја прикажува и помалку сјајната црвена џуџеста ѕвезда Проксима Кентаури, најблиска ѕвезда до Сончевиот Систем. Сликата е направена со користење на слика од DSS 2 каталог (англ. Digitized Sky Survey 2). Синото хало околу Алфа Кентаури AB претставува артефакт од фотографскиот процес, всушност ѕвездата има многу слаб сјај и жолта боја како Сонцето.
Проксима Кентаури во јужното соѕвездие Кентаур. Авторски права: ESO
Оваа мапа го прикажува големото јужно соѕвездие Кентаур и ги прикажува повеќето ѕвезди коишто се видливи со голо око на ведрото ноќно небо. Локацијата на ѕвездата којашто е најблиска до Сонцето, Проксима Кентаури, е означена со црвен круг. Проксима е премногу бледа за да се види со голо око, но може да се пронајде со помош на мал телескоп.
Релативна големина на компонентите на системот Проксима Кентаури во однос на другите објекти (уметнички приказ). Авторски права: ESO
Релативната големина на неколку објекти, вклучувајќи и три познати членови на тројниот систем Алфа Кентаури, како и други ѕвезди за кои е измерена агловата големина со помош на интерферометар на Многу големиот телескоп (VLTI) на опсерваторијата ESO Paranal. Сонцето и Јупитер се прикажани за споредба.
Споредба на привидните алгови големини. Авторски права: ESO/G. Coleman
Споредбата на агловите големини на Проксима so Проксима Б, во споредба со големината на Сонцето кога се гледа од Земјата, Проксима е мнгоу помала од Сонцето, но Проксима Б е мнгоу поблиску до својата ѕвезда.
Кампањата Pale Red Dot. Авторски права: ESO/Pale Red Dot
Pale Red Dot кампањата претставува меѓународна потрага по Земјолики екстрасоларни планети во околинтата на ѕвездата која е најблиску до нас, Проксима Кентаури. Користен е инструментот HARPS, кој се наоѓа на 3.6-метарскиот телескоп на опсерваторијата Ла Сија на ESO, како и мнгоу други инструменти ширум светот. Оваа е една од кампањите насочени кон информирање на јавноста и можност сите да учествуваат и да ги следат научните процеси на прибирање податоци во модерните опсерватории. Јавноста можеше да види како тимови од астрономи со различни специјалности работат заедно со цел собирање, анализа и интерпретација на податоците со цел потврдување на постоење на Земјолика планета којашто орбитира околу нашата најблиска ѕвезда. Кампањата насочена кон широката јавност подразбира постови и објави на социјалните мрежи, следење на Pale Red Dot Twitter и хаштагот #PaleRedDot. За повеќе информации посетете ја веб страната на кампањата Pale Red Dot.
Белешки
[1] Покрај податоците собрани во Pale Red Dot кампањата, во трудот се наоѓаат и доприносите од научниците коишто ја набљудувале Проксима Кентаури со години. Вклучени се членови од програмата UVES/ESO M-џуџиња (Martin Kürster i Michael Endl), како и пионери во потрагата за вонсоларни планети, и R. Paula Butlera, како и јавните набљудувања на HARPS/Geneva тимот собирани во текот на мнгоу години .
[2] Името Pale Red Dot е алузија на познатото име на Карл Сеган за Земјата – бледа сина точка (англ. Pale blue dot). Бидејќи Проксима Кентаури е црвено џуџе, таа фрла сјај на својата планета во бледо црвена светлина.
[3] детекцијата којашто денес е потврдена технички била возможна во последните 10 години. Поточно, сигналите со помала амплитуда се и порано забележани. Меѓутоа, ѕвездите не се совршени топки гас и Проксима Кентаури е активна ѕвезда. Јасната детекција на Проксима Б планетата постанала возможна откако детално се осознало на кој начин ѕвездата се менува на скала од неколку минути до една деценија, заедно со набљудување на сјајот со помош на фотометриски телескоп.
[4] Можноста оваа планета да содржи вода и да поседува земјолик живот е работа на интензивна но и во поголем дел теоретска дебата. Голем дел од сомнежот дека на оваа планета постои живот лежи во фактот дека таа се наоѓа многу блиску до ѕвездата. На пример, постои шанса, гравитационата сила „да ја заклучи“ планетата така што само едната страна да е постојано осветлена, додека другата да е во мрак. Атмосферата може да биде подложна на испарување или да има посложена хемија од онаа на Земјата, со силно влијание од ултравиолетовото и Х зрачењето, посебно во текот на првите милијарди години од раѓањето на ѕвездата. Меѓутоа, ниту еден од овие аргументи не е целосен и тешко дека ќе биде конечен без директни докази од набљудување и карактеризација на атмосферата од планетата. Слични размислувања има и за скоро пронајдените планети благодарение на програмата TRAPPIST-1.
[5] Некои методи за проучување на атмоферата на посочената планета се потпираат на поминувањето на планетата пред ѕвездата и светлината којашто поминува од ѕвездата, низ атмосферата, на пат до Земјата. Моментално нема докази дека Проксима Б поминува преку дискот на ѕвездата и можноста дека тоа се случува е многу мала, но истражувањата коишто ќе го проверат ова, се во тек.
Повеќе информации
Ова истражување е претставено во трудот под наслов: „A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri”, автор G. Anglada-Escudé et al., којшто е објавен во весникот Nature на 25-ти август, 2016.
Тимот го сочинуваат: Guillem Anglada-Escudé (Queen Mary University of London, London, UK), Pedro J. Amado (Instituto de Astrofísica de Andalucía – CSIC, Granada, Spain), John Barnes (Open University, Milton Keynes, UK), Zaira M. Berdiñas (Instituto de Astrofísica de Andalucia – CSIC, Granada, Spain), R. Paul Butler (Carnegie Institution of Washington, Department of Terrestrial Magnetism, Washington, USA), Gavin A. L. Coleman (Queen Mary University of London, London, UK), Ignacio de la Cueva (Astroimagen, Ibiza, Spain), Stefan Dreizler (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Michael Endl (The University of Texas at Austin and McDonald Observatory, Austin, Texas, USA), Benjamin Giesers (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Sandra V. Jeffers (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), James S. Jenkins (Universidad de Chile, Santiago, Chile), Hugh R. A. Jones (University of Hertfordshire, Hatfield, UK), Marcin Kiraga (Warsaw University Observatory, Warsaw, Poland), Martin Kürster (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Germany), María J. López-González (Instituto de Astrofísica de Andalucía – CSIC, Granada, Spain), Christopher J. Marvin (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Nicolás Morales (Instituto de Astrofísica de Andalucía – CSIC, Granada, Spain), Julien Morin (Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier & CNRS, Montpellier, France), Richard P. Nelson (Queen Mary University of London, London, UK), José L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía – CSIC, Granada, Spain), Aviv Ofir (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel), Sijme-Jan Paardekooper (Queen Mary University of London, London, UK), Ansgar Reiners (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Eloy Rodriguez (Instituto de Astrofísica de Andalucía – CSIC, Granada, Spain), Cristina Rodriguez-Lopez (Instituto de Astrofísica de Andalucía – CSIC, Granada, Spain), Luis F. Sarmiento (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), John P. Strachan (Queen Mary University of London, London, UK), Yiannis Tsapras (Astronomisches Rechen-Institut, Heidelberg, Germany), Mikko Tuomi (University of Hertfordshire, Hatfield, UK) and Mathias Zechmeister (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany).
ESO е најистакната меѓународна астрономска организација во Европа и најпродуктивна опсерваторија на светот. Ја поддржуваат 16 земји членки: Австрија, Белгија, Бразил, Чешка, Данска, Франција, Финска, Германија, Италија, Холандија, Полска, Португалија, Шпанија, Шведска, Швајцарија и Велика Британија. ESO спроведува доста амбициозен програм фокусиран на дизајн, изградба и управување со најмоќната астрономска опсерваторија на Земјата, којашто ќе овозможи значајни научни откритија. Исто така, ESO има водечка улога во промовирање и организирање на соработка во областа на астрономските истражувања. ESO води три единствени набљудувачки локации во Чиле: La Silla, Paranal и Chajnantor. На Paranal, ЕSO го управува Многу големиот телескоп, најнапреден телескоп во светот во областа на видливата светлина, а раководи и со телескопите за преглед на небото. VISTA работи во областа на инфрацрвената светлина и претставува најголем телескоп на светот за преглед на небото, додека VST е најголем телескоп дизајниран за истражување на небото исклучиво во областа на видливата светлина. ESO е европски партнер на револуционерниот проект ALMA, најголемата астрономска опсерваторија на денешницата. На врвот на Cerro Armazones, недалеку од Paranal, ЕSO гради 39-метарски Европски мега-голем телескоп, којшто ќе стане „најголемото светско око насочено кон небото“.
Линкови
- Научниот труд во списанието Nature
- Link to Habitability paper 1:
- Link to Habitability paper 2:
- Pale Red Dot blog
- New Pale Red Dot blog articles about X:
- New Pale Red Dot blog articles about Y
- Слики од телескопот VLT
- Слики од инструментотHARPS i ESO 3.6-метарскиот телескоп
- Слики од телескопот LCOGT
- Дополнителни слики и види PHL @ UPR Arecibo
Превод: Александра Бошкова
Извор: Astronomski Magazin
