Astronomowie odkryli super-Ziemię, która pomoże w poszukiwaniu życia we Wszechświecie
Naukowcy dzięki spektrografowi Habitable-Zone Planet Finder odkryli egzoplanetę typu super-Ziemia, nazwaną GJ 251 c, która pomoże w poszukiwaniach obcych światów, na których może istnieć życie.
.W ramach nowego badania, astronomowie z Pennsylvania State University, odkryli egzoplanetę, która może być potencjalnie super-Ziemią (planetą pozasłoneczną o masie większej od masy Ziemi i należąca do typu planet skalistych), w odległości mniej niż 20 lat świetlnych od naszej planety. Pomoże to w przyszłych poszukiwaniach obcych światów, które mogłyby być siedliskiem życia. Naukowcy nazwali egzoplanetę GJ 251 c i dane sugerują, że najpewniej jest ona skalistą super-Ziemią prawie cztery razy większą od naszej planety. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „The Astronomical Journal”.
„Szukamy tego typu planet, ponieważ dają nam one największą szansę na znalezienie życia. Egzoplaneta znajduje się w strefie zamieszkiwalnej lub ekosferze, w odpowiedniej odległości od swojej gwiazdy, aby na jej powierzchni mogła istnieć woda w stanie ciekłym, jeśli ma odpowiednią atmosferę” – mówi Suvrath Mahadevan z Pennsylvania State University.
Od dziesięcioleci poszukiwania planet, na których mogłaby istnieć woda w stanie ciekłym, a być może także życie, skłaniają astronomów do projektowania i konstruowania zaawansowanych teleskopów oraz modeli obliczeniowych zdolnych do wykrywania nawet najsłabszych sygnałów pochodzących od globów orbitujących odległe gwiazdy.
„Nasze najnowsze odkrycie jest wynikiem dwóch dekad obserwacji i stanowi jedną z najbardziej obiecujących perspektyw w poszukiwaniu śladów życia na innych planetach” – twierdzi Suvrath Mahadevan.
Egzoplaneta została odkryta dzięki danym z Habitable-Zone Planet Finder (HPF), spektrografu bliskiej podczerwieni – złożonego pryzmatu rozkładającego sygnały światła gwiazd – zamontowanego na teleskopie Hobby-Eberly w obserwatorium McDonald w Teksasie. Urządzenie zostało opracowane w celu wykrywania planet podobnych do Ziemi w strefach zamieszkiwalnych pobliskich gwiazd.
„Nazwaliśmy to Habitable Zone Planet Finder, ponieważ poszukujemy światów, które znajdują się w odpowiedniej odległości od swojej gwiazdy, aby na ich powierzchni mogła istnieć woda w stanie ciekłym. Był to główny cel tych badań. To odkrycie pomoże w przyszłych poszukiwaniach śladów życia na innych planetach w najbliższych latach” – podkreśla Suvrath Mahadevan.
Naukowcy dokonali tego odkrycia, analizując ogromny zbiór danych zebranych przez ponad 20 lat przez teleskopy na całym świecie, skupiając się na niewielkim ruchu, czyli „chwianiu się” gwiazdy macierzystej planety, GJ 251. To „chwianie się” obejmuje niewielkie przesunięcia Dopplerowskie w świetle gwiazdy spowodowane grawitacją orbitującej planety.
Astronomowie wykorzystali pierwotne obserwacje, aby najpierw poprawić pomiary „chwiania się” znanej wcześniej planety wewnętrznej, GJ 251 b, która okrąża gwiazdę macierzystą co 14 dni. Następnie połączyli dane bazowe z nowymi, bardziej dokładnymi z HPF, aby wykryć drugi, silniejszy sygnał po 54 dniach, wskazujący na obecność innej, znacznie masywniejszej planety w układzie. Badacze potwierdzili sygnał planety za pomocą spektrometru NEID, który jest podłączony do teleskopu w Kitt Peak National Observatory w Arizonie.
Zdaniem astronomów, jednym z największych wyzwań związanych z poszukiwaniem odległych światów jest oddzielenie sygnału planetarnego od aktywności samej gwiazdy, czyli swego rodzaju pogody gwiezdnej. Aktywność, taka jak plamy słoneczne, może naśladować okresowy ruch planet, dając fałszywe wrażenie ich istnienia. Aby odróżnić dokładny sygnał od szumu, naukowcy zastosowali zaawansowane techniki modelowania komputerowego w celu analizy zmian w różnych długościach fal i kolorach światła. Astronomowie podkreślają, że odkrycie planet pozasłonecznych, takich jak GJ 251 c, wymaga zaawansowanych instrumentów i złożonej analizy danych, a badania często mogą trwać dziesiątki lat, zanim przyniosą wymierne rezultaty.
„Zmniejszenie zakłóceń spowodowanych aktywnością gwiazd wymagało nie tylko dostępu do najnowocześniejszych instrumentów i teleskopów, ale także dostosowania metod analizy danych do konkretnych potrzeb tej gwiazdy i kombinacji instrumentów. Połączenie dokładnych danych i najnowocześniejszych metod statystycznych umożliwiło nam przekształcenie danych w ekscytujące odkrycie, które toruje drogę przyszłym obserwatoriom do poszukiwania dowodów na istnienie życia poza naszym Układem Słonecznym” – zaznacza Eric Ford z Pennsylvania State University.
Chociaż GJ 251 c nie może być zobrazowana przy użyciu obecnych instrumentów, to teleskopy nowej generacji będą w stanie ją uchwycić i przeanalizować jej atmosferę, co potencjalnie pozwoli na wykrycie chemicznych oznak życia.
.„Chociaż nie możemy jeszcze potwierdzić obecności atmosfery lub życia na GJ 251 c, planeta ta stanowi obiecujący cel dla przyszłych badań. Dokonaliśmy ekscytującego odkrycia, ale wciąż pozostaje wiele do zbadania na temat tej planety” – podsumowuje Suvrath Mahadevan.
Oprac. EG
