Komunikat prasowy
Superziemia na orbicie wokół Gwiazdy Barnarda
Kampania Red Dots uzyskała niezbite dowody na egzoplanetę wokół najbliższej pojedynczej gwiazdy względem Słońca
14 listopada 2018
Najbliższa pojedyncza gwiazda względem Słońca posiada egzoplanetę o masie co najmniej 3,2 masy Ziemi – tzw. superziemię. Jedna z największych kampanii obserwacyjnych korzystających z danych z wielu teleskopów na świecie, w tym z należącego do ESO instrumentu HARPS, ujawniła istnienie tego mroźnego, słabo oświetlonego świata. Nowo odkryta planeta jest drugą najbliższą egzoplanetą względem Ziemi. Gwiazda Barnarda to najszybciej poruszająca się po nocnym niebie gwiazda.
Na orbicie wokół Gwiazdy Barnarda wykryto planetę. Znajduje się w odległości jedynie 6 lat świetlnych od nas. To przełomowe odkrycie – ogłoszone w opublikowanym dzisiaj artykule w czasopiśmie Nature – jest wynikiem projektów Red Dots i CARMENES, które poszukiwania skalistych planet doprowadziły już do odkrycia nowego świata na orbicie wokół naszej najbliższej gwiezdnej sąsiadki, Proximy Centauri.
Planeta, oznaczona jako Gwiazda Barnarda b, stała się drugą znaną egzoplanetą w stosunku do Ziemi pod względem odległości [1]. Zebrane dane wskazują, że planeta może być superziemią o masie co najmniej 3,2 razy większej niż Ziemia. Okrąża swoją gwiazdę co prawie 233 dni. Sama Gwiazda Barnarda to czerwony karzeł, chłodna, małomasywna gwiazda, która słabo rozświetla nowo odkryty świat. Światło od Gwiazdy Barnarda dostarcza do planety zaledwie 2% energii, którą Ziemia otrzymuje od Słońca.
Pomimo tego, iż jest względnie blisko swojej gwiazdy – w odległości zaledwie 0,4 razy dystans Ziemia-Słońce – egzoplaneta leży blisko linii śniegu, obszaru, w którym lotne substancje, takie jak woda, przechodzą w stan stały (lód). Ten mroźny, ciemny świat może mieć temperaturę –170 ℃, co czyni go niegościnnym dla życia takiego jakie znamy.
Gwiazda Barnarda, nazwana od astronoma E. E. Barnarda, jest najbliższą pojedynczą sąsiadką Słońca. O ile sama gwiazda jest stara – ma prawdopodobnie dwa razy taki wiek jak Słońce – i względnie nieaktywna, to oprócz tego cechuje się najszybszym obserwowanym ruchem wśród gwiazd nocnego nieba [2]. Superziemie to najpowszechniejszy typ planet, które tworzą się wokół małomasywnych gwiazd, takich jak Gwiazda Barnarda, co dodaje wiarygodności nowo odkrytej kandydatce na planetę. Co więcej, obecne teorie na temat powstawania planet przewidują, że linia śniegu jest idealna lokalizacją na uformowanie się takich planet.
Wcześniejsze poszukiwania planet wokół Gwiazdy Barnarda miały rozczarowujące wyniki – najnowszy przełom był możliwy dzięki połączeniu pomiarów z kilku bardzo precyzyjnych instrumentów pracujących na teleskopach na całym świecie [3].
„Po bardzo starannej analizie, jesteśmy pewni na 99%, że planeta się tam znajduje” stwierdził kierownik zespołu, Ignasi Ribas (Institute of Space Studies of Catalonia oraz Institute of Space Sciences, CSIC w Hiszpanii). „Jednak będzie kontynuować obserwacje tej szybko poruszającej się gwiazdy, aby wykluczyć możliwe, aczkolwiek mało prawdopodobne, naturalne zmiany jasności gwiazdy, które udawałyby obecność planety.”
Wśród użytych instrumentów był należący do ESO, słynny łowca planet HARPS oraz spektrograf UVES. „HARPS odegrał kluczową rolę w projekcie. Połączyliśmy archiwalne dane od innych zespołów, z nowymi, nakładającymi się pomiarami Gwiazdy Barnarda z innych urządzeń” skomentował Guillem Anglada Escudé (Queen Mary University of London), współkierownik zespołu odpowiedzialnego za ten wynik [4]. „Kombinacja wielu instrumentów była kluczowa dla sprawdzenia wyników.”
Astronomowie wykorzystali efekt Dopplera do odkrycia kandydatki na egzoplanetę. Gdy planeta okrąża gwiazdę, jej grawitacyjne oddziaływanie powoduje, że gwiazda się „kołysze”. Gdy gwiazda oddala się od Ziemi, jej widmo przesuwa się w stronę czerwoną, czyli w stronę fal dłuższych. Z kolei światło gwiazdy jest przesunięte w stronę krótszych, bardziej niebieskich fal, gdy gwiazda zbliża się do Ziemi.
Astronomowie używają tego efektu do mierzenia zmian prędkości gwiazdy spowodowanych orbitującą egzoplanetę – z oszałamiającą dokładnością. HARPS może wykrywać zmiany w prędkości gwiazdy na poziomie 3,5 km/h – czy tempa spaceru człowieka. To podejście go poszukiwań egzoplanet jest znane jako metoda prędkości radialnych, ale nigdy wcześniej nie było użyte do wykrycia podobnej planety typu superziemia na tak rozległej orbicie wokół gwiazdy.
“Wykorzystaliśmy obserwacje z siedmiu różnych instrumentów, obejmujące pomiary na przestrzeni 20 lat, co powoduje, że jest to jeden z największych zestawów danych użytych kiedykolwiek do precyzyjnych analiz prędkości radialnych” wyjaśnił Ribas. „Połączenie wszystkich danych dało razem 771 pomiarów – olbrzymia ilość informacji!”
“Wszyscy bardzo ciężko pracowaliśmy nad tym przełomowym odkryciem” podsumował Anglada-Escudé. „Jest ono wynikiem wielkiej współpracy zorganizowanej w ramach projektu Red Dots, która obejmowała wkład od zespół naukowców z całego świata. Kolejne obserwacje są aktualnie prowadzone w różnych obserwatoriach na świecie.”
Uwagi
[1] Jedyne bliższe względem Słońca gwiazdy stanowią układ potrójny Alfa Centauri. W roku 2016 astronomowie korzystający z teleskopów ESO i z innych obserwatoriów znaleźli mocne dowody na istnienie planety krążącej wokół najbliższej względem nas gwiazdy w tym systemie, Proximy Centauri. Planeta ta znajduje się zaledwie nieco ponad 4 lata świetlne od Ziemi i została odkryta przez zespół, którym kierował Guillem Anglada Escudé.
[2] Prędkość Gwiazdy Barnarda względem Słońca to około 500 000 km/h. Pomimo tego szaleńczego tempa, nie jest to najszybsza znana gwiazda. To co czyni ruch tej gwiazdy warty uwagi, jest jej szybki ruch na niebie obserwowany z Ziemi, określany pojęciem „ruch własny”. Gwiazda Barnarda pokonuje dystans odpowiadający średnicy tarczy Księżyca w ciągu 180 lat – może to wydawać się niewiele, ale jest do znacznie więcej niż ruch własny jakiejkolwiek innej gwiazdy nocnego nieba.
[3] W badaniach wykorzystano następujące instrumenty: HARPS na 3,6-metrowym teleskopie ESO; UVES na należącym do ESO teleskopie VLT; HARPS-N na Telescopio Nazionale Galileo; HIRES na 10-metrowym teleskopie Kecka; PFS na 6,5-metrowym teleskopie Magellana; APF na 2.4-metrowym teleskopie w Lick Observatory oraz CARMENES w Calar Alto Observatory. Dodatkowo obserwacje zostały wykonane 90-cm teleskopem w Sierra Nevada Observatory, 40-cm robotycznym teleskopem w obserwatorium SPACEOBS oraz 80-cm Joan Oró Telescope w Montsec Astronomical Observatory (OAdM).
[4] historia tego odkrycia będzie szczegółowo przedstawiona w tym tygodniu na ESOBlog.
Więcej informacji
Wyniki badań zaprezentowano w artykule pt. „A super-Earth planet candidate orbiting at the snow-line of Barnard’s star” opublikowanym 15 listopada w czasopiśmie „Nature”.
Skład zespołu badawczego: I. Ribas (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), M. Tuomi (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, United Kingdom), A. Reiners (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), R. P. Butler (Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, USA), J. C. Morales (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), M. Perger (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), S. Dreizler (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), C. Rodríguez-López (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), J. I. González Hernández (Instituto de Astrofísica de Canarias Spain & Universidad de La Laguna, Spain), A. Rosich (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), F. Feng (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, United Kingdom), T. Trifonov (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany), S. S. Vogt (Lick Observatory, University of California, USA), J. A. Caballero (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Spain), A. Hatzes (Thüringer Landessternwarte, Germany), E. Herrero (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), S. V. Jeffers (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), M. Lafarga (Institut de Ciències de l’Espai, Spain & Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Spain), F. Murgas (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), R. P. Nelson (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London, United Kingdom), E. Rodríguez (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), J. B. P. Strachan (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London, United Kingdom), L. Tal-Or (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany & School of Geosciences, Tel-Aviv University, Israel), J. Teske (Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, USA & Hubble Fellow), B. Toledo-Padrón (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), M. Zechmeister (Institut für Astrophysik Göttingen, Germany), A. Quirrenbach (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), P. J. Amado (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), M. Azzaro (Centro Astronómico Hispano-Alemán, Spain), V. J. S. Béjar (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), J. R. Barnes (School of Physical Sciences, The Open University, United Kingdom), Z. M. Berdiñas (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile), J. Burt (Kavli Institute, Massachusetts Institute of Technology, USA), G. Coleman (Physikalisches Institut, Universität Bern, Switzerland), M. Cortés-Contreras (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Spain), J. Crane (The Observatories, Carnegie Institution for Science, USA), S. G. Engle (Department of Astrophysics & Planetary Science, Villanova University, USA), E. F. Guinan (Department of Astrophysics & Planetary Science, Villanova University, USA), C. A. Haswell (School of Physical Sciences, The Open University, United Kingdom), Th. Henning (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany), B. Holden (Lick Observatory, University of California, USA), J. Jenkins (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile), H. R. A. Jones (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, United Kingdom), A. Kaminski (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), M. Kiraga (Warsaw University Observatory, Poland), M. Kürster (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany), M. H. Lee (Department of Earth Sciences and Department of Physics, The University of Hong Kong), M. J. López-González (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain), D. Montes (Dep. de Física de la Tierra Astronomía y Astrofísica & Unidad de Física de Partículas y del Cosmos de la Universidad Complutense de Madrid, Spain), J. Morin (Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier, France), A. Ofir (Department of Earth and Planetary Sciences, Weizmann Institute of Science. Israel), E. Pallé (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain & Universidad de La Laguna, Spain), R. Rebolo (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain, & Consejo Superior de Investigaciones Científicas & Universidad de La Laguna, Spain), S. Reffert (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), A. Schweitzer (Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg, Germany), W. Seifert (Landessternwarte, Universität Heidelberg, Germany), S. A. Shectman (The Observatories, Carnegie Institution for Science, USA), D. Staab (School of Physical Sciences, The Open University, United Kingdom), R. A. Street (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, USA), A. Suárez Mascareño (Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Switzerland & Instituto de Astrofísica de Canarias Spain), Y. Tsapras (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Germany), S. X. Wang (Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution for Science, USA), and G. Anglada-Escudé (School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London, United Kingdom & Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain).
ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Ma 16 krajów członkowskich: Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Irlandia, Holandia, Niemcy, Polska, Portugaliaia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy, dodatkowo Chile jest kraje gospodarzem, a Australia strategicznym partnerem. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop ELT (Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop), który stanie się „największym okiem świata na niebo”.
Linki
Kontakt
Ignasi Ribas (Lead Scientist)
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya and the Institute of Space Sciences, CSIC
Barcelona, Spain
Tel.: +34 93 737 97 88 (ext 933027)
E-mail: iribas@ice.cat
Guillem Anglada-Escudé
Queen Mary University of London
London, United Kingdom
Tel.: +44 (0)20 7882 3002
E-mail: g.anglada@qmul.ac.uk
Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Tel. kom.: +49 151 1537 3591
E-mail: pio@eso.org
Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO
oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org
O komunikacie
Komunikat nr: | eso1837pl |
Nazwa: | Barnard's Star b |
Typ: | Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System |
Facility: | Very Large Telescope |
Instrumenty: | HARPS |
Science data: | 2018Natur.563..365R |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.