Gerade wurde ein neuer Planet entdeckt, der den sonnennächsten Stern umkreist

Künstlerische Darstellung von Proxima d. (ESO/L. Calçada)

Etwas, das wie eine winzig kleine außerirdische Welt aussieht, wurde gerade entdeckt, die den nächsten Sternnachbarn des Sonnensystems umkreist.

Der Exoplanetenkandidat namens Proxima d umkreist einen Stern namens Proxima Centauri: einen kleinen, schwachen roten Zwergstern, der nur 4,2 Lichtjahre von der Sonne entfernt ist.

Erstaunlicherweise hat der Exoplanet nur ein Viertel der Masse der Erde. Damit ist er einer der kleinsten jemals entdeckten Exoplaneten und der kleinste, der durch Beobachtung der Gravitationswirkung des Exoplaneten auf seinen Stern entdeckt wurde.



Die Entdeckung markiert auch den dritten gefundenen Exoplaneten, der Proxima Centauri umkreist, und obwohl die neu entdeckte Welt nicht bewohnbar wäre, deutet ihre Entdeckung darauf hin, dass es dort draußen eine ganze Reihe von Exoplaneten gibt, die gerade außerhalb der Reichweite unserer derzeitigen Möglichkeiten liegen.

„Die Entdeckung zeigt, dass unser nächster stellarer Nachbar voller interessanter neuer Welten zu sein scheint, die in Reichweite weiterer Studien und zukünftiger Erkundungen liegen.“ sagt der Astrophysiker João Faria des Instituts für Astrophysik und Weltraumwissenschaften in Portugal.

Bis heute wurden fast 5.000 Exoplaneten (Planeten außerhalb des Sonnensystems) entdeckt und bestätigt, und wir haben die Entdeckung tausender weiterer Exoplaneten-Kandidaten.

Wir haben zwei Möglichkeiten, nach diesen Exoplaneten zu suchen. Die am weitesten verbreitete Technik ist die Transitmethode, bei der ein Teleskop Sterne über längere Zeiträume beobachtet, um die schwachen, regelmäßigen Helligkeitseinbrüche zu erkennen, die darauf hinweisen, dass ein umlaufender Planet zwischen uns und dem Stern vorbeizieht.

Die andere am häufigsten verwendete Methode ist die Radialgeschwindigkeitsmethode (oder Wobble-Methode). Wenn zwei Körper, etwa ein Stern und ein Planet, durch die Schwerkraft gebunden sind, umkreist einer den anderen nicht. Stattdessen umkreisen sie ihren gemeinsamen Massenschwerpunkt; Das ist zum Beispiel der Schwerpunkt des Sonnensystems knapp außerhalb der Sonnenoberfläche .

Dadurch „wackelt“ der Stern leicht auf der Stelle; Dies wiederum beeinflusst das Licht, das uns erreicht, und verursacht eine Doppler-Verschiebung. Wenn sich der Stern von uns entfernt, dehnen sich die Wellenlängen seines Lichts leicht aus; Wenn es sich auf uns zubewegt, verdichten sie sich. Astronomen können nach diesen regelmäßigen Doppler-Verschiebungen suchen, um auf die Anwesenheit eines Exoplaneten zu schließen.

Mit beiden Methoden lassen sich größere Exoplaneten viel besser entdecken. Ein größerer Exoplanet blockiert mehr Licht vom Stern oder erzeugt ein stärkeres Wackeln des Sterns. Bis heute und zum Zeitpunkt des Schreibens gerade 36 der 32.073 erfassten Exoplaneten auf dem Exoplaneten-Archiv sind weniger massereich als die Erde.

Hinweise auf Proxima d tauchten im Jahr 2020 auf, als Astronomen zur Bestätigung das Instrument Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) am Very Large Telescope der ESO verwendeten ein weiterer Exoplanet von Proxima Centauri .

Sie verwendeten Radialgeschwindigkeitsmethoden und bestätigten dies Existenz von Proxima b , ein Exoplanet mit etwa der 1,2-fachen Masse der Erde, auf einer 11,2-tägigen Umlaufbahn um den Stern.

Aber es gab noch ein anderes, viel schwächeres Signal in den Daten. Es schien, als ob etwas den Stern in einem Zeitraum von fünf Tagen umkreiste. Das Signal war jedoch so schwach, dass weitere Beobachtungen erforderlich waren, um herauszufinden, ob es sich um einen externen Einfluss handelte oder ob die Lichtschwankungen von internen Prozessen im Stern selbst herrührten.

Das Team stellte tatsächlich fest, dass es sich um einen Exoplaneten handelte; einer, der so klein war, dass er den Stern mit einer Geschwindigkeit von nur 40 Zentimetern (16 Zoll) pro Sekunde hin und her bewegte. Die Möglichkeit, diese noch so subtile Bewegung aus einer Entfernung von 4,2 Lichtjahren zu erkennen, ist einfach phänomenal.

„Nachdem wir neue Beobachtungen erhalten hatten, konnten wir dieses Signal als neuen Planetenkandidaten bestätigen“, Sagte Faria . „Ich war begeistert von der Herausforderung, ein so kleines Signal zu entdecken und dadurch einen Exoplaneten so nah an der Erde zu entdecken.“

Der Exoplanet Proxima d hat mindestens die 0,26-fache Masse der Erde und umkreist seinen Stern alle 5,12 Tage. Das bedeutet leider, dass er zu nah am Stern ist, um Leben, wie wir es kennen, gastfreundlich zu sein; Selbst ein kühler Roter Zwerg würde zu viel Wärme abgeben, um flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines so nahen Exoplaneten zu halten.

(Der dritte Planet, der Proxima Centauri umkreist, heißt Nächstes c , etwa sechsmal so groß wie die Masse der Erde und auf einer Umlaufbahn von 5,2 Jahren; zu kalt, um bewohnbar zu sein. Proxima b ist die beste Wahl für die Bewohnbarkeit , Aber halte nicht den Atem an .)

Dennoch deutet die Entdeckung darauf hin, dass der bisherige Mangel an kleineren Exoplaneten in den Aufzeichnungen einfach eine Folge unserer derzeitigen Unfähigkeit sein könnte, sie zuverlässig zu entdecken – und dass ihre Entdeckung einfach eine Frage der Zeit und der Technologie sein wird.

„Dieser Erfolg ist äußerst wichtig“, sagt der Astronom Pedro Figueira , ESPRESSO-Instrumentenwissenschaftler bei der ESO in Chile.

„Es zeigt, dass die Radialgeschwindigkeitstechnik das Potenzial hat, eine Population leichter Planeten wie unseren eigenen zu enthüllen, von denen erwartet wird, dass sie in unserer Galaxie am häufigsten vorkommen und die möglicherweise Leben, wie wir es kennen, beherbergen können.“

Die Forschung wurde veröffentlicht in Astronomie und Astrophysik .

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