Vo vzdialenosti 4,37 svetelných rokov od Zeme je Alpha Centauri najbližším našim hviezdnym systémom. Po celé generácie vedci a špekulatívni myslitelia uvažovali o tom, či môže mať planétový systém ako naše vlastné Slnko a či tam môže existovať aj život. Bohužiaľ nedávne snahy o nájdenie mimoslnečných planét v tomto hviezdnom systéme zlyhali a potenciálne detekcie sa neskôr ukázali ako výsledok artefaktov v údajoch.
V reakcii na toto neúspešné úsilie sa pripravuje niekoľko ambicióznejších projektov zameraných na nájdenie exoplanet okolo Alpha Centauri. Patrí medzi ne vesmírne teleskopy s priamym zobrazovaním, ako je Project Blue a medzihviezdna misia známa ako Prielomová hviezda. Ale podľa novej štúdie vedenej výskumníkmi z Yale University môžu byť existujúce údaje použité na určenie pravdepodobnosti planét v tomto systéme (a dokonca aj toho druhu).
Štúdia, ktorá podrobne opísala ich zistenia, sa nedávno objavila v roku 2006 The Astronomical Journalpod názvom „Detekovateľnosť planéty v systéme Alpha Centauri“. Štúdiu viedla Lily Zhao, postgraduálna študentka Yale University a členka National Science Foundation (NSF). Spoluautorkou boli Debora Fischer, John Brewer a Matt Giguere z Yale a Bárbara Rojas-Ayala z Universidad. Andrés Bello v Čile.
Kvôli štúdiu Zhao a jej tím zvážili, prečo snahy o nájdenie planét v rámci nášho najbližšieho hviezdneho systému doteraz zlyhali. To je prekvapujúce, keď si uvedomíme, ako je zo štatistického hľadiska veľmi pravdepodobné, že Alpha Centauri bude mať systém, ak bude mať vlastný. Ako uviedol Prof. Fischer v nedávnej tlačovej správe spoločnosti Yale News:
„Vesmír nám povedal, že najbežnejšími typmi planét sú malé planéty a naša štúdia ukazuje, že toto sú presne tie, ktoré budú pravdepodobne obiehať okolo Alpha Centauri A a B… Pretože Alpha Centauri je tak blízko, je to naša prvá zastávka mimo našej slnečnej sústavy. Okolo Alpha Centauri A a B sú takmer isté, že existujú malé, skalnaté planéty. “
Debora Fischer je okrem toho, že je profesorkou astronómie na univerzite v Yale, tiež jednou z vedúcich spoločností skupiny Yale Exoplanets. Ako odborníčka vo svojom odbore venovala Fischer desaťročia svojho života skúmaniu exoplanet a hľadaniu analógov Zeme mimo našej slnečnej sústavy. Pri čiastočnom financovaní zo strany agentúry NASA a Národnej vedeckej nadácie sa tím spoliehal na existujúce údaje zozbierané niektorými najnovšími nástrojmi na lov exoplanet.
Patrili medzi ne CHIRON, spektrograf namontovaný na Drobnom a strednom clonovom výskumnom telegrafnom systéme (SMARTS) na medziamerickom observatóriu Cerro Telolo (CTIO) v Čile. Tento prístroj bol vytvorený tímom spoločnosti Fischer a poskytnuté údaje boli skombinované s vysoko presným vyhľadávačom planét radiálnej rýchlosti (HARPS) a ultrafialovým a vizuálnym echelle spektrografom (UVES) na veľmi veľkom ďalekohľade ESO (VLT).
Zhao a jej kolegovia pomocou desiatich rokov údajov zozbieraných týmito nástrojmi vytvorili mriežkový systém pre systém Alpha Centauri. Namiesto toho, aby hľadali príznaky existujúcich planét, použili údaje na vylúčenie toho, aké typy planét v nich nemôžu existovať. Ako povedal Zhao časopisu Space Magazine e-mailom:
„Táto štúdia bola mimoriadna v tom, že použila existujúce údaje systému Alpha Centauri na to, aby nenašla planéty, ale na charakterizáciu toho, čo planéty nemôžu existovať. Týmto spôsobom vrátil viac informácií o systéme ako celku a poskytuje usmernenie pre budúce pozorovania tohto jedinečne charizmatického systému.
Tím navyše analyzoval chemické zloženie hviezd v systéme Alpha Centauri, aby sa dozvedel viac o druhoch materiálov, ktoré by boli k dispozícii na vytváranie planét. Na základe rôznych hodnôt získaných pozorovacími kampaňami uskutočňovanými rôznymi teleskopmi na troch hviezdach Alpha Centauri (Alpha, Beta a Proxima), boli schopní obmedziť na to, aké druhy planét by tam mohli existovať.
„Zistili sme, že existujúce údaje vylučujú planéty v zóne obývateľnej nad 53 zemských hmôt pre alfa Centauri A, 8,4 zemských hmôt pre Alpha Centauri B a 0,47 zemských hmôt pre Proxima Centauri,“ povedal Zhao. "Pokiaľ ide o chemické zloženie, zistili sme, že pomery uhlíka / kyslíka a horčíka / kremíka pre Alfa Centauri A a B sú veľmi podobné pomerom Slnka."
Výsledky ich štúdie v podstate vylúčili možnosť akýchkoľvek plynných gigantov veľkosti Jupiter v systéme Alpha Centauri. V prípade Alpha Centauri A ďalej zistili, že by mohli existovať planéty, ktoré boli menšie ako 50 hmotností Zeme, zatiaľ čo Alpha Centauri B môže mať planéty menšie ako 8 hmotností Zeme. Pre Proxima Centauri, o ktorej vieme, že má aspoň jednu planétu podobnú Zemi, určili, že by mohlo byť viac, ktoré sú menšie ako polovica hmotnosti Zeme.
Okrem toho, že táto poľovačka ponúka nádej poľovníkom na exoplanety, prináša so sebou aj niekoľko zaujímavých dôsledkov pre obývateľnosť planéty. Prítomnosť skalnatých planét v systéme je v zásade povzbudzujúca; ale bez plynových gigantov by mohla chýbať kľúčová zložka na zabezpečenie toho, aby planéty zostali obývateľné.
„Iba [N] ot mohli existovať obývateľné planéty Zeme okolo našich najbližších hviezdnych susedov, ale tiež neexistujú žiadne plynové giganty, ktoré by mohli ohroziť prežitie týchto potenciálne obývateľných, skalnatých planét,“ povedal Zhao. "Navyše, ak tieto planéty existujú, pravdepodobne budú mať podobné zloženie ako naša Zem, vzhľadom na podobnosť v Alpha Cen A / B a na našom milovanom Slnku."
V súčasnosti neexistujú žiadne nástroje, ktoré by dokázali potvrdiť existenciu akýchkoľvek exoplanet v Alpha Centauri. Ako však uviedla Zhao, ona a jej spoluhráči sú optimistickí, že budúce prieskumy budú mať na to potrebnú citlivosť:
"[T] jeho mesiac videl uvedenie niekoľkých nástrojov novej generácie do prevádzky, čo sľubuje presnosť potrebnú na objavenie týchto možných planét v blízkej budúcnosti, a táto analýza ukázala, že určite stojí za to sa na ňu pozerať!"
Patrí medzi ne Echelle Spectrograph pre Rocky Exoplanet a stabilné spektroskopické pozorovania (ESPRESSO) - ktorý bol nedávno nainštalovaný na observatóriu Paranal - a EXtreme Precision Spectrometer (EXPRES) postavený na Yale University. Tento posledne uvedený nástroj v súčasnosti vykonáva pozorovací chod na observatóriu Lowell v Arizone, ktorého sa Zhao zúčastňuje.
„Tieto nástroje sľubujú presnosť až 10 - 30 cm / sa mali by byť schopné odhaliť oveľa viac menších a vzdialenejších planét - napríklad obývateľných planét okolo hviezd Centauri,“ povedal Zhao. "Zorné pole týchto dvoch nástrojov sa mierne líši (ESPRESSO má južnú pologuľu, kde je Alpha Centauri, zatiaľ čo EXPRES pokrýva severnú pologuľu, napríklad Kepler a veľa polí K2)."
S novými nástrojmi, ktoré sú k dispozícii, a metódami, ako je Zhao a jej tím, sa vyvinul najbližší hviezdny systém na Zemi, ktorý sa v nasledujúcich rokoch stane skutočnou pokladnicou pre astronómov a poľovníkov exoplanet. A všetko, čo tu nájdeme, sa určite stane cieľmi pre priame štúdium skupinami ako Project Blue a Breakthrough Starshot. Ak bude ET bývať vedľa, určite o tom budeme počuť čoskoro!
