Planeta recent descoperită care orbitează în jurul stelei Dim Barnard (imaginată aici) este mult mai mare și mai rece decât Pământul.
M. Kornmesser/ESO
Costul nostru din Calea Lactee devine mai degrabă vecin. În 2016, astronomii au descoperit o planetă care orbitează în jurul lui Proxima Centauri, cea mai apropiată stea de soarele nostru, aflată la doar 4 ani-lumină distanță. Acum, ei cred că au găsit o exoplanetă în jurul stelei lui Barnard, care, la 6 ani-lumină distanță, este al doilea cel mai apropiat sistem stelar. Planeta – o lume rece, de peste trei ori mai grea decât Pământul – este suficient de aproape pentru ca oamenii de știință să poată afla mai multe despre atmosfera sa cu ajutorul viitoarelor telescoape gigantice. „Aceasta va fi una dintre cele mai bune candidate”, spune astronomul Nikku Madhusudhan de la Universitatea Cambridge din Marea Britanie, care nu a făcut parte din echipa de descoperire.
Steaua b a lui Barnard, așa cum este numită noua planetă, a fost extrem de dificil de localizat, iar echipa se referă la ea ca la o „planetă candidată”, deși este încrezătoare că se află acolo. Cele mai multe exoplanete, inclusiv miile identificate de telescopul spațial Kepler al NASA, recent pensionat, au fost descoperite folosind tehnica „tranzitului”: căutarea unei scăderi periodice a luminii stelare atunci când o planetă trece prin fața ei. Dar această metodă detectează doar o mică parte din planetele care traversează fața stelei lor atunci când sunt privite de pe Pământ. În ciuda deceniilor de observare, astronomii nu au detectat nicio planetă care să tranziteze steaua lui Barnard.
Dar astronomii pot căuta planete și prin măsurarea atracției lor gravitaționale asupra unei stele. Sute de exoplanete au fost găsite prin căutarea deplasărilor periodice Doppler în frecvența luminii stelare. În 2015, astronomii au observat indicii ale unor astfel de deplasări în lumina stelei lui Barnard. „Apoi am căutat-o din greu”, spune astronomul Ignasi Ribas de la Institutul de Științe Spațiale din Barcelona, Spania, care a condus noul proiect.
Echipa sa a făcut observații de la două telescoape terestre din Chile și Spania. Ei au observat, de asemenea, cu un spectrograf de la Observatorul Calar Alto din Spania și au adăugat date de arhivă care acoperă 20 de ani de la aceste instrumente și de la alte patru instrumente, obținând un total de aproape 800 de măsurători. „A fost un efort comunitar”, spune Ribas. După cum raportează astăzi în Nature, ei au descoperit că lumina stelei oscilează la fiecare 233 de zile, ceea ce implică o planetă care orbitează cu un an de 223 de zile.
Există o șansă ca oscilațiile să fie cauzate de ceva care afectează modul în care strălucește steaua într-un mod periodic, cum ar fi petele stelare. Echipa a calculat că acest lucru este foarte puțin probabil, deși este totuși posibil. „Suntem destul de convinși” că este vorba despre o planetă, spune Ribas. Madhusudhan nu este la fel de sigur: „Dacă se confirmă, acest lucru va fi foarte bun. Arată cât de greu este să faci acest lucru.”
Din aceste informații orbitale, echipa a calculat că planeta trebuie să cântărească de cel puțin 3,2 ori mai mult decât Pământul. Acest lucru plasează steaua b a lui Barnard direct într-o terra incognita între planetele stâncoase mici precum Pământul și planetele gazoase mai mari precum Neptun. Misiunea Kepler a arătat că astfel de planete intermediare sunt comune în întreaga galaxie, dar neavând niciun exemplu printre cele opt planete natale ale noastre, astronomii au puține idei despre cum sunt acestea. Sunt ele super-Pământuri stâncoase sau mini-Neptunuri gazoase? „Pur și simplu nu știm. Este foarte greu de spus”, spune Ribas.
Pentru a afla mai multe despre steaua b a lui Barnard va fi probabil nevoie de telescoape capabile să detecteze lumina de pe planeta însăși. Acest lucru este greu de realizat deoarece, văzută de pe Pământ, planeta este aproape de stea și este sufocată de strălucirea acesteia. Câteva telescoape dotate cu coronografe – dispozitive de mascare a luminii unei stele – au surprins direct câteva planete mari aflate pe orbite largi, dar ceva asemănător stelei b a lui Barnard va necesita rezoluția mai mare a telescoapelor gigantice care vor apărea în următorul deceniu, cum ar fi Telescopul Extremely Large Telescope de 39 de metri al Europei. Observațiile de la aceste telescoape ar putea dezvălui rata de rotație a planetei, compoziția și grosimea atmosferei sale și dacă are sau nu nori. „Acest lucru ar fi un vis. Am afla atât de multe despre această planetă”, spune Ribas.
Chiar dacă steaua b a lui Barnard este stâncoasă, vieții i-ar fi greu să prindă rădăcini pe suprafața sa rece. Deși planeta orbitează în jurul stelei sale mult mai aproape de Soare decât o face Pământul, steaua lui Barnard, o pitică roșie, este atât de slabă încât planeta sa primește doar 2% din energia pe care o primește Pământul. Echipa estimează temperaturi de suprafață de -170°C.
Madhusudhan crede că rezultatul este un semn sigur că astronomii vor găsi în curând și alți aristocrați în vecinătatea stelară. „Sunt dispus să presupun că sunt multe ca acesta în apropiere”, spune el. „Întrebarea este, cum le detectăm?”
*Corecție, 15 noiembrie, 9:50 a.m.: Această știre a fost actualizată pentru a corecta perioada orbitală.