Proxima Centauri b – najbliższa egzoplaneta

Proxima Centauri b jest najbliższą Ziemi egzoplanetą. Jest to świat znajdujący się w ekosferze czerwonego karła, 4 lata świetlne od naszej planety. Otrzymuje około 65 proc. energii, którą nasza planeta otrzymuje od Słońca.

Proxima Centauri b

.Zdaniem Sophii R. Vaughan z Oxford Department of Physics, najbliższa egzoplaneta może być siedliskiem życia lub suchą skałą, nie jest do końca pewne jak wygląda sama powierzchnia tego globu. Jednak zwykłe metody wykrywania biosygnatur nie zadziałają w przypadku Proximy Centauri b.

Większość egzoplanet odkrywana jest za pomocą metody tranzytu, w której planeta regularnie przechodzi przed swoją gwiazdą macierzystą. Astronomowie mogą wówczas zaobserwować powtarzający się spadek jasności gwiazd, wskazujący na istnienie planety.

Część światła gwiazdy przechodzi przez atmosferę egzoplanety, a niektóre długości fal są przez nią pochłaniane. Patrząc na wzór absorpcji, badacze mogą zidentyfikować różne cząsteczki. W ten sposób wykrywa się obecność wody, dwutlenku węgla i innych cząsteczek w atmosferach egzoplanet.

Proxima Centauri b nie jest jednak planetą tranzytującą. Została odkryta za pomocą innej metody znanej jako spektroskopia dopplerowska. Obserwując światło z Proximy Centauri, można zaobserwować, że jej widmo ulega nieznacznemu przesunięciu ku czerwieni i błękitowi w czasie. Przyciąganie grawitacyjne Proxima Centauri b sprawia, że gwiazda lekko się chwieje. Dzięki czemu astronomowie mają dowody na to, że egzoplaneta znajduje się tam i możliwe jest określenie jej podstawowych parametrów jak masa czy rozmiar, ale ponieważ nie tranzytuje, nie można zaobserwować jej widma absorpcji atmosferycznej.

Poszukiwanie życia we Wszechświecie

.Jednak nowe badanie opublikowane w serwisie arXiv dowodzi, że istnieje inny sposób na znalezienie życia na tym globie, wykorzystujący odbicie światła gwiazd od atmosfery planety. Naukowcy twierdz, że zamiast szukać światła przechodzącego przez atmosferę, należy szukać światła, które odbiło się bezpośrednio od planety.

Jak zaznaczają naukowcy, problem polega na tym, że światło odbite od planety jest niewielkie w porównaniu z blaskiem samej gwiazdy. Wykrycie odbitego światła planety jest niezwykle trudne. Dlatego astronomowie używają maskowania, aby zablokować centralny blask gwiazdy i zobaczyć otaczające ją planety. W ten sposób udało się bezpośrednio zaobserwować duże planety gazowe krążące wokół gwiazd, ale jeszcze nie udało się to ze światami wielkości Ziemi.

Naukowcy analizują potencjał Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT), budowanego obecnie w północnym Chile. W szczególności rozważają spektrograf HARMONI (High Angular Resolution Monolithic Optical and Near-infrared Integral Field Spectrograph), który będzie w stanie rejestrować widma o wysokiej rozdzielczości na ELT. Astronomowie przeprowadzili symulacje obserwacji Proximy Centauri z wykorzystaniem efektu maskowania, aby uchwycić światło jej egzoplanety.

Jak twierdzą badacze, w obecnie proponowanej konfiguracji maska jest zbyt duża i będzie blokować większość światła z egzoplanety, co potencjalnie mogłoby uniemożliwić dalsze badania. Okazało się jednak, że konfigurację tę można zmodyfikować w taki sposób, aby udało się wykryć atmosferę Proximy Centauri b.

Jako nasza najbliższa egzoplaneta, Proxima Centauri b znajduje się na krótkiej liście światów, które ludzkość odwiedzi w pierwszej kolejności, wysyłając sondy poza Układ Słoneczny. Jeśli zostanie na niej potwierdzona obecność życia, zapewne będzie ona głównym celem przyszłych misji kosmicznych.

Teleskop Webba

.Zastępca dyrektora ds. rozwoju technologii i profesor w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Piotr ORLEAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Udało się ustawić wszystkie 18 luster Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Stanowią one razem zwierciadło o rozpiętości 6,5 metra. Każde z luster musi być oddzielnie wyjustowane, by móc dobrze zobrazować dane, które pozyskuje. W lipcu 2022 roku zobaczyliśmy pierwsze zachwycające zdjęcia różnego rodzaju obiektów kosmicznych. NASA opublikowało specjalną animację, na której można porównać zdjęcia tych samych obiektów pozyskane za pomocą teleskopu Hubble’a i Webba. Dopiero gdy się porównuje zdjęcia, widać, jaka jest różnica między tymi teleskopami”.

„Teleskopy Hubble’a i Webba różnią się dwoma rzeczami. Nowszy z nich jest większy, w związku z tym jest w stanie obserwować mniejsze obiekty, głównie te, które znajdują się dalej od nas. Widziane przez nas w ten sposób kosmiczne zdarzenia zachodziły w przeszłości – światło potrzebowało milionów lat, by do nas dotrzeć i byśmy mogli te zdarzenia teraz zaobserwować. Można powiedzieć, że widzimy to, co działo się np. 13,5 miliarda lat temu. W przypadku teleskopu Hubble’a było to 12 miliardów lat. Ale nawet obiekty wcześniej zaobserwowane przez teleskop Hubble’a widzimy dziś dzięki teleskopowi Webba znacznie bardziej szczegółowo. Tym, co różni te teleskopy, jest również to, że instrumenty teleskopu Hubble’a pracują w zakresie widzialnym, natomiast Webba w podczerwieni. To jest zupełnie inne spektrum fali elektromagnetycznej. Również dzięki temu można więcej zobaczyć. Jednak tym, co znacznie różni te twa teleskopy, jest ich wielkość – starszy ma dwa metry średnicy, nowszy ponad sześć” – pisze prof. Piotr ORLEAŃSKI w tekście „Kosmos coraz bliżej, także z Polakami„.

Oprac. EG