4,37 šviesmečio atstumu nuo Žemės, Alfa Kentauras yra artimiausia žvaigždžių sistema mums patiems. Ištisas kartas mokslininkai ir spekuliaciniai mąstytojai svarstė, ar ji gali turėti tokią planetinę sistemą, kaip mūsų pačių Saulė, ir ar ten gali egzistuoti gyvybė. Deja, pastarojo meto pastangos surasti saulės spinduliuotės neatitinkančias planetas šioje žvaigždžių sistemoje žlugo, o galimi aptikimai vėliau paaiškėjo kaip duomenų artefaktai.
Reaguojant į šias nesėkmingas pastangas, yra kuriami keli ambicingesni projektai egzoplanetų aplink Alfa Kentaurą paieškai. Tai apima tiesioginius vaizdavimo kosminius teleskopus, tokius kaip „Project Blue“, ir tarpžvaigždinę misiją, vadinamą „Breakthrough Starshot“. Bet pagal naują Jeilio universiteto tyrėjų vadovaujamą tyrimą, turimi duomenys gali būti naudojami nustatant planetų tikimybę šioje sistemoje (ir net kokią).
Neseniai pasirodė tyrimas, kuriame išsamiai aprašytos jų išvados Astronomijos žurnalaspavadinimu „Planetų aptikimas Alfa Kentaurų sistemoje“. Tyrimui vadovavo Jeilio universiteto magistro laipsnio studentė ir Nacionalinio mokslo fondo (NSF) bendradarbė Lily Zhao. Tyrimo autoriai buvo Debora Fischer, Johnas Breweris ir Matas Giguere'as iš Jeilio ir Bárbara Rojas-Ayala iš Universiados. Andrés Bello Čilėje.
Tyrimo tikslais Zhao ir jos komanda svarstė, kodėl iki šiol nepavyko bandyti surasti planetų, esančių arčiausiai mūsų esančios žvaigždžių sistemos. Tai stebina, kai atsižvelgiama į tai, kaip statistiškai galima pasakyti, kad „Alfa Centauri“ greičiausiai turės savo sistemą. Kaip profesorius Fischeris nurodė naujausiame „Yale News“ pranešime spaudai:
„Visata mums papasakojo, kad dažniausiai pasitaikantys planetų tipai yra mažos planetos, o mūsų tyrimas rodo, kad būtent šios yra tos, kurios greičiausiai apvažiuoja A ir B alfa Kentaurus. Kadangi Alfa Kentauri yra taip arti, tai yra mūsų pirmoji stotelė. už mūsų saulės sistemos ribų. Beveik nėra abejonių, kad aplink Alfa Kentaurą A ir B yra mažos, akmenuotos planetos. “
Be to, kad yra Jeilio universiteto astronomijos profesorė, Debora Fischer yra ir viena iš Jeilio egzoplanetų grupės lyderių. Būdamas savo srities ekspertu, Fischeris savo gyvenimo dešimtmečius skyrė egzoplanetų tyrimams ir Žemės analogų paieškai už mūsų Saulės sistemos ribų. Gavusi dalinį NASA ir Nacionalinio mokslo fondo finansavimą, komanda rėmėsi turimais duomenimis, surinktais pagal naujausius egzoplanetų medžioklės instrumentus.
Tarp jų buvo CHIRON, ant mažos ir vidutinės apertūros tyrimų teleskopo sistemos (SMARTS) įmontuotas spektrografas Cerro Telolo Amerikos Amerikos observatorijoje (CTIO) Čilėje. Šį instrumentą sukūrė „Fischerio“ komanda, o jo pateikti duomenys buvo sujungti su didelio tikslumo radialinio greičio planetų ieškotoju (HARPS) ir ultravioletinių bei vaizdo elementų spektrografu (UVES) prie ESO labai didelio teleskopo (VLT).
Pasinaudoję dešimties metų šių instrumentų surinktais duomenimis, Zhao ir jos kolegos sukūrė tinklą „Alpha Centauri“ sistemai. Užuot ieškoję egzistuojančių planetų ženklų, jie pasinaudojo duomenimis, kad atmestų, kokių tipų planetos ten negali egzistuoti. Kaip Zhao pasakojo „Space Magazine“ el. Paštu:
„Šis tyrimas buvo ypatingas tuo, kad jis naudojo esamus„ Alpha Centauri “sistemos duomenis ne planetų radimui, o apibūdinti, kokių planetų negalėjo būti. Tai darant, buvo gauta daugiau informacijos apie visą sistemą ir pateikiamos gairės būsimiems šios išskirtinai charizmatiškos sistemos stebėjimams.
Be to, komanda išanalizavo žvaigždžių cheminę sudėtį „Alpha Centauri“ sistemoje, kad sužinotų daugiau apie medžiagas, kurios gali būti naudojamos planetoms formuoti. Remdamiesi skirtingomis vertėmis, gautomis stebėjimo kampanijomis, kurias vykdė skirtingi teleskopai ant trijų Alfa Kentauro žvaigždžių (Alfa, Beta ir Proxima), jie sugebėjo suvaržyti, kokios planetos gali ten egzistuoti.
„Mes nustatėme, kad turimi duomenys neleidžia gyvenamosiose zonose esančių planetų virš 53 žemės alfa masių, esančių alfa Kentauri A, 8,4 žemės masių, esančių alfa kentaurui B, ir 0,47 žemės masės, esančios„ Centauri alfa alfa “, - pasakyti„ Zhao “. „Kalbant apie chemines kompozicijas, mes nustatėme, kad anglies / deguonies ir magnio / silicio santykis Alfa Centauri A ir B yra gana panašus į Saulės santykį“.
Iš esmės jų tyrimo rezultatai veiksmingai atmetė bet kokių Jupiterio dydžio dujų milžinų galimybę Alfa Kentauro sistemoje. „Alpha Centauri A“ atveju jie taip pat nustatė, kad gali egzistuoti mažesnės nei 50 Žemės masės planetų, o „Alfa Centauri B“ planetos gali būti mažesnės nei 8 Žemės masės. „Proxima Centauri“, kuris, kaip mes žinome, turi bent vieną į Žemę panašią planetą, nustatė, kad jų gali būti daugiau nei pusė Žemės masės.
Šis tyrimas ne tik teikia vilčių egzoplanetų medžiotojams, bet ir turi keletą įdomių padarinių planetų pritaikomumui. Iš esmės akmenuotų planetų buvimas sistemoje teikia vilčių; tačiau be dujų milžinų gali trūkti pagrindinio ingrediento, užtikrinančio planetų išlikimą.
„Tik ar ten vis dar galėtų būti gyvenamosios Žemės planetos aplink artimiausius mūsų žvaigždžių kaimynus, tačiau taip pat nėra dujų milžinų, kurie galėtų kelti pavojų šių potencialiai gyvenamų, uolėtų planetų išlikimui“, - sakė Zhao. "Be to, jei šios planetos egzistuos, greičiausiai jos turės panašias kompozicijas kaip ir mūsų pati Žemė, atsižvelgiant į panašumą į Alfa Cen A / B ir mūsų mylimąją Saulę."
Šiuo metu nėra instrumentų, kurie galėtų patvirtinti kokių egzoplanetų egzistavimą Alfa Kentauryje. Tačiau, kaip nurodė Zhao, ji ir jos komandos draugai optimistiškai vertina, kad būsimos apklausos bus pakankamai jautrios:
„Jau patį mėnesį buvo paleidžiami keli naujos kartos prietaisai, žadantys preciziškumą, reikalingą artimiausiu metu atrasti šias galimas planetas. Ši analizė parodė, kad tikrai verta nuolat ieškoti!“
Tai apima ESO pastatytą „Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations“ (ESPRESSO), kuris neseniai buvo įrengtas Paranal observatorijoje, ir „Extreme PREcision“ spektrometrą (EXPRES), pastatytą Jeilio universitete. Pastarasis instrumentas šiuo metu vykdo stebėjimo bėgimą Arizonos „Lowell“ observatorijoje, kurioje dalyvauja ir Zhao.
„Šie instrumentai žada tikslumą iki 10–30 cm / s ir turėtų sugebėti aptikti dar daugiau mažesnių ir atokiau esančių planetų - tokių, kaip gyvenamosios planetos aplink Kentauro žvaigždes“, - sakė Zhao. „Šių dviejų instrumentų matymo laukas šiek tiek skiriasi (ESPRESSO turi pietinį pusrutulį, kuriame yra Alfa Kentauras, o EXPRES apima šiaurinį pusrutulį, pavyzdžiui, ten, kur yra Kepleris ir daugelis K2 laukų).“
Turėdama naujus instrumentus ir tokius metodus, kokius sukūrė Zhao ir jos komanda, artimiausia Žemei žvaigždžių sistema ateinančiais metais neabejotinai taps tikru lobių lobiu astronomams ir egzoplanetų medžiotojams. Ir viskas, ką ten rasime, tikrai taps tiesioginių tyrimų tikslais tokioms grupėms kaip „Project Blue“ ir „Breakthrough Starshot“. Jei ET gyvena šalia durų, būtinai apie tai sužinosime netrukus!
