Dünyaya en yakın yıldızlardan birini keşfetti dört küçük gezegen – bir uzman bildiklerimizi açıklıyor

Barnard’ın yıldızı, gökbilimcilerin dediği türün küçük, loş bir yıldızı kırmızı cüceler. Sonuç olarak, dünyaya en yakın yıldızlardan biri olmasına rağmen, ışığı buraya gelmesi sadece altı yıl sürecek, çıplak gözle görülemeyecek kadar zayıftır. Şimdi, dört küçük gezegenin var bulundu Yıldızın yörüngesinde. Amerika ve Avrupa’daki ekipler, dünyanın en büyük teleskoplarındaki hassas enstrümanlardan yararlanarak bu zorlu tespit elde etti.

Azalan Barnard’ın yıldızı Jüpiter’e güneşten daha yakındır. Sadece Alpha Centauri sistemini oluşturan üç yıldız bize daha yakın.

Barnard’ın yıldızı çevresinde yeni keşfedilen gezegenler doğrudan görülemeyecek kadar zayıf, peki nasıl bulundular? Cevap, yerçekimlerinin yıldız üzerindeki etkisinde yatmaktadır. Karşılıklı yerçekimi cazibesi, gezegenleri yörüngelerinde tutar, aynı zamanda yıldız üzerindeki römorkörler, hassas tarafından tespit edilebilen ritmik bir dansta hareket ettirir spektrograf enstrümanlar. Spektrograflar yıldızın ışığını bileşen dalga boylarına ayırır. Alışabilirler ölçmek yıldızın hareketi.

Bununla birlikte, tespit için önemli bir zorluk, yıldızın kendi davranışıdır. Yıldızlar sıvıdır, nükleer fırın, manyetik bir alan üreten çekirdek sürüş çalkalama hareketlerinde (tıpkı Dünya’nın erimiş çekirdeğinin çalkalanması Dünya’nın manyetik alanını ürettiği gibi). Kırmızı cüce yıldızların yüzeyleri manyetik fırtınalarla doludur. Bu etkinlik orada bir tane olmadığında bir gezegenin imzasını taklit edebilir.

Bu yöntemle gezegen bulma görevi, son derece hassas spektrograf enstrümanları oluşturmakla başlar. Yıldızdan yeterli ışık yakalayacak kadar büyük teleskoplara monte edilirler. Işık daha sonra verileri kaydeden spektrografa gönderilir. Gökbilimciler daha sonra aylar veya yıllar boyunca bir yıldız gözlemlerler. Ortaya çıkan verileri dikkatlice kalibre ettikten ve yıldız manyetik aktiviteyi hesaba kattıktan sonra, daha sonra yörüngede gezegenleri ortaya çıkaran küçük sinyaller için verileri inceleyebilir.

2024’te Kanarya Adaları Astrofizik Enstitüsü’nden Jonay González Hernández liderliğindeki bir ekip bildirilen Barnard’ın yıldızının dört yıllık izlenmesi Espresso Avrupa Güney Gözlemevi’nin Şili’deki çok büyük teleskopunda spektrograf. Kesin bir gezegen buldular ve üç gezegen daha gösteren geçici sinyaller bildirdiler.

Şimdi, Chicago Üniversitesi’nden Ritvik Basant liderliğindeki bir ekip bir kağıt Az önce yayınlandı Astrofizik dergi mektuplarıüç yıllık izleme ile Maroon-X İkizler Kuzey Teleskop Enstrüman. Verilerinin analiz edilmesi dört gezegenden üçünün varlığını doğrularken, her iki veri kümesini de birleştirmek dört gezegenin de gerçek olduğunu gösterdi.

Genellikle bilimde, tespitler mevcut yeteneklerin sınırlarını zorladığında, bulguların güvenilirliğini düşünmek gerekir. Takımların açıklamadığı sahte enstrümantal etkiler var mı? Bu nedenle, farklı teleskoplar, enstrümanlar ve bilgisayar kodları kullanan bağımsız ekipler aynı sonuçlara vardıklarında güven vericidir.

Gezegenler, iki ila yedi toprak günü arasında kısa yörünge dönemlerine sahip sıkıca paketlenmiş, yakın bir sistem oluşturur (karşılaştırma için, güneşimizin en yakın gezegeni, cıva, 88 gün içinde yörüngeler). Muhtemelen hepsinin Dünya’dan daha az kitleleri var. Muhtemelen kayalık gezegenler, çıplak kaya yüzeyleri yıldızlarının radyasyonuyla patlatılmıştır. Sıvı suyu tutamayacak kadar sıcak olacaklar ve herhangi bir atmosferin sıyrılmış olması muhtemeldir.

Takımlar, yıldızın yaşanabilir bölgesinde daha uzun süreli gezegenler aradılar, ancak bulamadılar. Yeni gezegenler hakkında tahmini boyutları gibi başka bir şey bilmiyoruz. Gezegenler yıldızlarının önünden geçtiğinde, geçişleri izlemek ve daha sonra ne kadar yıldız ışığını engellediklerini ölçmek için en iyi yolu. Ancak Barnard’ın Yıldız Gezegenleri, bakış açımızdan “kenar” olduğunu görecek şekilde yönlendirilmiyor. Bu, gezegenlerin geçmediği anlamına gelir, bu da onları çalıştırmayı zorlaştırır.

Bununla birlikte, Barnard’ın yıldız gezegenleri bize gezegensel oluşum hakkında bilgi veriyor. Bir içinde oluşacaklar Protoplanetary Disk gençken yıldızın etrafında dönen malzeme. Toz parçacıkları birbirine sıkışmış olacak ve yavaş yavaş gezegenlere toplanan kayalara inşa edilecek. Kırmızı cüceler en yaygın yıldız türüdür ve çoğunun gezegenleri var gibi görünüyor. Ne zaman bu tür yıldızların yeterli gözlemine sahip olduğumuzda, gezegenler buluruz, bu yüzden galaksimizde yıldızlardan çok daha fazla gezegen olması muhtemeldir.

Keşfedilen gezegenlerin çoğu yıldızlarına yakındır, yaşanabilir bölgenin içinde (sıvı suyun gezegenin yüzeyinde hayatta kalabileceği yerler), ancak bunun nedeni büyük ölçüde onları bulmayı çok daha kolay hale getirir. Daha yakın olmak, yerçekimi römorkörlerinin daha büyük olduğu anlamına gelir ve daha kısa yörünge dönemlerine sahip oldukları anlamına gelir (bu yüzden yıldızı uzun süre izlememiz gerekmez). Aynı zamanda geçiş yapma ve dolayısıyla transit anketlerde bulunma olasılıklarını arttırır.

Avrupa Uzay Ajansı Plato Misyonu2026’da piyasaya sürülecek, gezegenleri yıldızlarından daha fazla bulmak için tasarlanmıştır. Bu, yaşanabilir bölgelerde daha fazla gezegen üretmeli ve yakın gezegenleri olmayan kendi güneş sistemimizin olağandışı olup olmadığını söylemeye başlamalıdır.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır. Konuşma Creative Commons lisansı altında. Oku orijinal makale.