Tím astronómov využívajúci ďalekohľad VLT (Very Large Telescope)  na Európskom južnom observatóriu (ESO) v Čile našiel dôkazy prítomnosti ďalšej planéty obiehajúcej okolo hviezdy Proxima Centauri – najbližšej hviezdy k nášmu Slnku. Tento kandidát na novú exoplanétu je už tretím telesom objaveným v tomto systéme a zatiaľ najmenej hmotným známym objektom na obežnej dráhe okolo Slnku najbližšej susednej hviezdy. S hmotnosťou len štvrtiny hmotnosti Zeme patrí „Proxima d“ k najľahším extrasolárnym planétam, aké doteraz boli objavené. „Tento objav ukazuje, že náš najbližší hviezdny sused je zrejme obklopený viacerými zaujímavými novými svetmi, ktoré sú už dnes v dosahu našich prístrojov a v budúcnosti ich budeme podrobne skúmať,“ vysvetľuje astronóm João Faria (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Portugalsko), hlavný autor štúdie, ktorá bola publikovaná v prestížnom vedeckom časopise Astronomy&Astrophysics.

Novo objavená planéta dostala označenie Proxima d. Obieha okolo hviezdy Proxima Centauri raz za 5 dní vo vzdialenosti asi 4 milióny kilometrov, teda zhruba 10-krát bližšie, než sa v slnečnej sústave pohybuje planéta Merkúr okolo Slnka. Obežná dráha Proximy d leží bližšie, než sa nachádza obývateľná zóna materskej hviezdy (čo je oblasť okolo hviezdy, v ktorej by na povrchu kamennej planéty mohla existovať kvapalná voda).  V systéme Proxima Centauri sú už známe dve ďalšie planéty: Proxima b s hmotnosťou porovnateľnou so Zemou, ktorá obieha v obývateľnej zóne okolo hviezdy raz za 11 dní, a dosiaľ nepotvrdený kandidát Proxima c, ktorému obeh trvá dlhých 5 rokov.  Proxima b bola objavená pred niekoľkými rokmi pomocou prístroja HARPS a ďalekohľadu na ESO s primárnym zrkadlom s priemerom 3,6 metra, ktorý pracuje na observatóriu na Cerro La Silla.

Existencia tejto planéty bola potvrdená v roku 2020 pozorovaním hviezdy Proxima Centauri novým, ešte presnejším prístrojom ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) na jednom zo štyroch ďalekohľadov VLT s primárnym zrkadlom s priemerom 8,2 metra. Už počas týchto pozorovaní si astronómovia všimli signál, ktorý mohol byť spôsobený ďalším telesom s obežnou dobou asi 5 dní. Vzhľadom na to, že signál bol veľmi slabý, museli členovia tímu vykonať ďalšia následné pozorovania, opäť prístrojom ESPRESSO, aby potvrdili, že ide skutočne o planétu, a nie len o poruchy vyvolané správaním sa samotnej hviezdy.  „Keď sme získali nové pozorovania, boli sme schopní potvrdiť, že signál skutočne spôsobuje nový kandidát na exoplanétu,“ hovorí João Faria. „Bola to vzrušujúca výzva zachytiť takýto slabý signál a vďaka tomu objaviť novú exoplanétu tak blízko k Zemi.“

Pri hmotnosti asi štvrtiny hmotnosti Zeme je Proxima d doteraz najmenej hmotná extrasolárna planéta, aká bola zaznamenaná metódou merania radiálnych rýchlostí (t.j rýchlostí v smere zorného lúča – teda v smere k nám/od nás). Technika pozorovaní je založená na sledovaní drobných periodických zmien rýchlosti pohybu hviezdy spôsobených vzájomným gravitačným pôsobením pri obehu planéty. Efekt, ktorý Proxima d vyvoláva, je však taký malý, že hviezda sa vďaka nemu pohybuje od nás a k nám rýchlosťou len 40 centimetrov za sekundu (teda 1,44 kilometra za hodinu). „Ide o veľmi dôležitý míľnik,“ upozorňuje Pedro Figueira, vedecký špecialista ESO pracujúci s prístrojom ESPRESSO. „Ukazuje sa, že metóda merania radiálnych rýchlostí má potenciál odhaliť celú populáciu málo hmotných exoplanét porovnateľných so Zemou, u ktorých sa predpokladá, že patria k najpočetnejším v Galaxii a ktoré môžu potenciálne mať prostredie vhodné pre život, ako ho poznáme.“„Tento výsledok jednoznačne ukázal, čoho je prístroj ESPRESSO schopný. Žasnem, keď si predstavím, čo všetko môže v budúcnosti objaviť,“ dodáva João Faria. Do pátrania po cudzích svetoch pomocou prístroja ESPRESSO sa v budúcnosti zapojí aj nový ďalekohľad ELT (Extremely Large Telescope), ktorý ESO buduje v čilskej púšti Atacama na hore Cerro Armazones. ELT sa stane veľmi dôležitým prístrojom na objavovanie a štúdium mnohých ďalších planét v okolí blízkych hviezd.

Publikované v časopise QUARK 4/2022, RNDr. Zdeněk Komárek

Zdroj obrázkov: ESO (www.eso.org)

Obrázok nad článkom: umelecké stvárnenie pohľadu na planétu „Proxima d“ a jej materskú hviezdu – najbližšiu hviezdu k Slnku.

Fotografia oblohy zachytávajúcu alfu Centauri AB a tretiu zložku tohto systému – Proximu Centauri
Mapka oblohy so súhvezdím Kentaura a trojhviezdou alfa Centauri.