Astronomen haben einen weiteren Exoplaneten entdeckt, der unseren Nachbarn umkreist, Proxima Centauri. Ein Artikel, der diese Ergebnisse bekannt gibt, wurde gerade in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht. Wenn dies bestätigt wird, ist es der zweite Exoplanet, der den Stern umkreist.
Es war eine große Neuigkeit im Jahr 2016, als Astronomen einen Planeten entdeckten, der Proxima Centauri (PC) umkreist, den Stern, der unserer Sonne am nächsten liegt. Dieser Planet namens Proxima b ist möglicherweise bewohnbar, und zu der Zeit gab es Spekulationen, dass wir in nur wenigen Jahrzehnten einen Roboterforscher dorthin schicken könnten. Die Entdeckung eines zweiten Planeten, obwohl er für flüssiges Wasser wahrscheinlich zu weit von seinem Stern entfernt ist, verstärkt das Interesse an dem PC-System.
Die Entdecker dieses neuen Planeten, Proxima c, sagen, dass weitere Beobachtungen erforderlich sind, um ihn als Planeten zu bestätigen. Änderungen in der Sternaktivität von Proxima Centauri zeigten die Anwesenheit eines anderen Planeten an. Sie sagen aber auch, dass die Daten, die sie haben, nicht mit einer Sternaktivität selbst erklärt werden können. Aufgrund seiner Nähe und seines Winkelabstands vom Stern ist es ein Hauptkandidat für Nachbeobachtungen - und sogar für die Bildgebung - mit Teleskopen der nächsten Generation.
Die Masse von Proxima c ist ungefähr halb so groß wie die von Neptun und seine Umlaufbahn ist ungefähr 1,5-mal so groß wie die der Erde. Seine Temperatur beträgt ungefähr -200 ° C, wenn es keine Atmosphäre hat. Proxima Centauri wurde in den letzten Jahren einer intensiven astronomischen Untersuchung unterzogen, und das hat die Anwesenheit von Planeten in Jupiter-Größe zwischen 0,8 und 5+ astronomischen Einheiten vom Stern ausgeschlossen. Es ist jedoch immer noch überraschend, Proxima c zu finden, da seine Präsenz unsere Modelle der Bildung und Entwicklung von Supererden in Frage stellt.
Der Hauptautor dieser Studie ist Mario Damasso vom INAF Astrophysical Observatory in Turin, Italien. Die Studie trägt den Titel „Ein massearmer Planetenkandidat, der Proxima Centauri in einer Entfernung von 1,5 AE umkreist.“ Es wurde am 15. Januar 2020 veröffentlicht.
Hugh Jones, Professor für Astrophysik an der Hertfordshire University, war ebenfalls an der Studie beteiligt. In einem Artikel in "The Conversation" wies Jones darauf hin, wie schwierig es sein kann, Daten, die die Anwesenheit eines Planeten zeigen, von Daten zu trennen, die die Sternaktivität am Wirtsstern zeigen. „Genau wie unsere Sonne hat Proxima Flecken, die durch Regionen mit starker magnetischer Aktivität verursacht werden, die sich in und aus dem Blickfeld bewegen und deren Intensität sich auf verschiedenen Zeitskalen ändert. Diese Merkmale müssen bei der Suche nach Planetensignalen berücksichtigt werden. “
Obwohl die Sternaktivität nicht mit den Daten übereinstimmt, sind die Entdecker vorsichtig, bis nachfolgende Beobachtungen das Vorhandensein von Proxima c entweder bestätigen oder leugnen und die Sternaktivität definitiv ausschließen können.
Die Entdeckung dieses neuen Exoplanetenkandidaten ist in diesem neuen Artikel enthalten, aber die Geschichte reicht einige Jahre zurück.
Mehrere Wissenschaftlerteams haben Proxima Centauri nach Exoplaneten durchsucht. Ein Großteil ihrer Arbeit hing von Radialgeschwindigkeitsdaten ab, insbesondere vom HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) der ESO. Studie für Studie haben Astronomen das Vorhandensein bestimmter Massenbereichsplaneten in bestimmten AU-Bereichen vom PC ausgeschlossen.
Eine Studie aus dem Jahr 1999 schloss das Vorhandensein von Planeten jenseits von 1700 AUs PC aus, da der PC selbst Alpha Centauri AB umkreist. In einer Studie aus dem Jahr 2019 wurde eine Obergrenze von 0,3 Jupitermassen für jeden Planeten innerhalb von 10 AE von PC festgelegt. Dieselbe Studie schloss das Vorhandensein von Planeten zwischen 10 und 50 AE im Massenbereich von 0,3 bis 8 Jupitermassen aus. Andere Studien haben mehr Einschränkungen auferlegt.
Astronomen wissen aber auch, dass rote Zwerge mehr kleine Planeten beherbergen als andere Arten von Sternen. Also suchten sie weiter.
Können wir wirklich ein Raumschiff dorthin schicken?
Die Breakthrough Starshot Initiative (BSI) glaubt, dass sie ein winziges Raumschiff nach Proxima Centauri schicken können.
Als der Exoplanet Centauri b im Jahr 2016 entdeckt wurde, machte sich das BSI an die Arbeit. Sie glauben, dass sie ein Nano-Raumschiff mit Kameras innerhalb einer AU des Planeten senden und Bilder zurückgeben können, die viel detaillierter sind, als wir es mit einem Teleskop erhoffen können. Sie sagen, sie sollten in der Lage sein, Bilder zurückzugeben, die Kontinente und Ozeane zeigen. Auf ihrer Website sagt BSI: "Um eine vergleichbare Auflösung mit einem Weltraumteleskop in der Erdumlaufbahn zu erreichen, müsste das Teleskop einen Durchmesser von 300 km haben."
Obwohl der PC astronomisch gesehen „nah“ ist, ist er immer noch immens weit entfernt. In 4,2 Lichtjahren Entfernung würde es noch Jahrzehnte dauern, bis es mit einer Lichtgeschwindigkeit von 20% (etwa 216.000.000 Stundenkilometer) erreicht ist. Derzeit ist das schnellste Raumschiff die Parker Solar Probe der NASA, die nur eine Höchstgeschwindigkeit von erreichen wird 692.000 km / h.
Aber ob wir dort ein Raumschiff bekommen können 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 bei The Conversation sagte: „Letztendlich zeigt die Entdeckung mehrerer Signale vom nächsten Stern, dass Planeten häufiger sind als Sterne. Proxima ist ein ausgezeichneter Ort, um die nächsten 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 Planetenbildungsmodelle problematisch oder zumindest von Bedeutung. Unter Super-Erde-Planeten um massearme Sterne, die durch Radialgeschwindigkeit erfasst werden, hätte Proxima c sowohl die längste Periode als auch die niedrigste Masse. Es wäre auch der weiteste Abstand von seinem Mutterstern als die Frostlinie in der ursprünglichen protoplanetaren Scheibe. Die Frostgrenze lag wahrscheinlich bei 0,15 AU.
Die Autoren sagen, dass es unwahrscheinlich ist, dass Proxima c aufgrund einer gewissen Instabilität aus seiner ursprünglichen Position näher am Stern geworfen wurde, "weil seine Umlaufbahn mit einer kreisförmigen übereinstimmt und weil auf kürzeren Umlaufbahnen keine massereicheren Planeten vorhanden sind."
In ihrer Arbeit sagen sie: „Die Bildung einer Supererde weit über die Schneegrenze hinaus fordert Formationsmodelle heraus, nach denen die Schneegrenze aufgrund der Ansammlung eisiger Feststoffe an diesem Ort ein Sweet Spot für die Akkretion von Supererden ist. ”
Proxima Centauri ist ein roter Zwergstern oder M-Zwerg. Es ist ungefähr 4,2 Lichtjahre von der Sonne entfernt und damit unser nächster Nachbar. Es ist der dritte Stern in einem trinären System mit dem binären Stern Alpha Centauri AB. Proxima Centauri ist ungefähr 13.000 AU von Alpha Centauri AB entfernt und wurde 1915 entdeckt.
Mehr:
- Forschungsbericht: Ein massearmer Planetenkandidat, der Proxima Centauri in einer Entfernung von 1,5 AE umkreist
- Der Gesprächsartikel von Hugh Jones: Wie wir einen potenziellen neuen Planeten um den Nachbarstern der Sonne entdeckten
- Space Magazine: Genau so würden wir unsere erste lasergesteuerte Sonde an Alpha Centauri senden
