4 Minuten
Naujausi James Webb kosminio teleskopo (JWST) stebėjimai atskleidė silpną, galimai planetinį objektą prie Alpha Centauri A – žvaigždės, itin panašios į mūsų Saulę ir esančios arčiausiai mūsų Saulės sistemos, Alpha Centauri trinarėje sistemoje. Šis kandidatas, laikinai įvardijamas kaip Alpha Centauri Ab, aptiktas maždaug dvigubai didesniu atstumu nuo savo žvaigždės nei Žemė nuo Saulės. Tai jį patalpina klasikinėje gyvenamojoje zonoje, kur tinkamomis atmosferos sąlygomis galėtų egzistuoti skystas vanduo. Patvirtinus, ši planeta būtų arčiausiai žvaigždės tiesiogiai nufotografuotas egzoplanetas ir viena prieinamiausių detaliems tyrimams.
Mokslinis kontekstas: Alpha Centauri sistema yra vos už 4 šviesmečių nuo Žemės ir sudaryta iš dviejų artimų žvaigždžių – Alpha Centauri A (G tipo, kaip Saulė) bei Alpha Centauri B, o raudonoji nykštukė Proxima Centauri skrieja dar toliau. Proxima jau žinoma turinti bent tris planetas, įskaitant vieną gyvenamojoje zonoje, tačiau planetas prie pagrindinio dvejeto aptikti itin sunku dėl jų ryškumo, artumo ir dinamiško judėjimo.
Dauguma egzoplanetų atrandamos netiesiogiai – stebint reguliarų žvaigždės šviesos „nukritimą“ (tranzito fotometrija) arba žvaigždės virpėjimą (radialinio greičio metodas). Tiesioginis vaizdinimas, kai užfiksuojamas pačios planetos spinduliavimas, reikalauja pažangių technologijų, tačiau leidžia tyrinėti planetų atmosferą ir termines savybes. Prie Alpha Centauri A šiuolaikiniai instrumentai taikė didelio kontrasto vaizdinimo metodus ir koronografiją, blokuojant žvaigždės šviesą, kad būtų galima aptikti silpnus palydovus.
2021 m. Kevino Wagnerio vadovaujama komanda pirmą kartą tiesiogiai nufotografavo šalia Alpha Centauri A šviesos šaltinį. 2024 m. rugpjūtį Aniket Sanghi ir Charles Beichman vadovaujami mokslininkai su JWST panaudojo koronografą ir tikslų duomenų apdorojimą, kad pašalintų Alpha Centauri B trikdžius, ir užfiksavo silpną taškinį šaltinį – atstumas atitiko apie 2 astronominius vienetus (AU). Tačiau vėlesni JWST stebėjimai 2025 m. vasarį ir balandį objekto jau nefiksavo. Kaip pažymi A. Sanghi, „susidūrėme su pradingusios planetos atveju“. Tyrėjai sukūrė milijonus orbitinių modelių, įtraukę ir 2021 m. stebėjimus. Daugelyje atvejų planeta galėjo būti pernelyg arti žvaigždės ir likti paslėpta už šviesos blyksnio, atitinkančio tikros planetos trumpą orbitą aplink Alpha Centauri A.
Pagal šviesio ir dinaminių apribojimų analizę, kandidato spindulys galėtų siekti apie 1,0–1,1 Jupiterio spindulio, masė – 90–150 Žemės masių (panašiai kaip Saturno). Šis atstumas aplink Saulės tipo žvaigždę ją pozicionuoja gyvenamojoje zonoje. Nors planeta yra dujinė milžinė, gyvybės tikimybė išlieka, nes tokie kūnai gali turėti didelius palydovus – galinčius pasižymėti vandens ar net gyvybės egzistavimo sąlygomis.
Duomenys apie dujinę milžinę gyvenamojoje zonoje glaudžioje dvejetinėje sistemoje kvestionuotų dabartinius planetų formavimosi ir orbitų stabilumo modelius daugiakovės žvaigždžių aplinkoje. Kaip pažymi Sanghi, „tokios planetos egzistavimas priverstų permąstyti, kaip planetos formuojasi, išgyvena ir evoliucionuoja chaotiškose sistemose“. Alpha Centauri dvejeto dinamiką galėjo stipriai veikti protoplanetinės medžiagos migraciją, tad patvirtintas Alpha Centauri Ab būtų esminė įžvalga modeliui tikslinti.
Astrobiologiniu požiūriu milžiniškos planetos gyvenamojoje zonoje kelia galimybę aptikti tinkamus gyvenimui jos palydovus. Saulės sistemos milžinės Jupiteris ir Saturnas turi įvairių ledinių ir vandenynų turinčių palydovų – Europą, Enceladą, Titaną. Panašių palydovų paieškai Alpha Centauri Ab sistemoje reikėtų itin tikslių instrumentų bei ilgalaikio stebėjimo.
JWST taikyta aukšto kontrasto vaizdinimo technologija leisdavo pradines detekcijas, tačiau patvirtinimui būtini papildomi tyrimai ir nauji įrenginiai. Tikslesnės orbitos ir masės charakteristikos galėtų būti nustatytos derinant ilgalaikį JWST stebėjimą, aukšto tikslumo radialinio greičio matavimus bei būsimų milžiniškų žemės teleskopų (ELT) duomenis. Ateities specializuotos misijos, pavyzdžiui, HabEx ar LUVOIR, siūlo didžiules galimybes tirti egzoplanetų atmosferas bei jos palydovus.
Kaip pažymi Charles Beichman, NASA egzoplanetų instituto direktorius: "Ši artima sistema suteiktų geriausias sąlygas tirti kitų žvaigždžių planetų sistemas ir palyginti jas su mūsų pačių." Visgi šie stebėjimai išlieka sudėtingi dėl žvaigždžių ryškumo ir dinamiškumo.
JWST galimai fiksuota dujinė milžinė Alpha Centauri A gyvenamojoje zonoje – kvapą gniaužiantis tyrimų proveržis egzoplanetų moksle. Alpha Centauri Ab patvirtinimas leistų ne tik detaliai tirti planetų sistemų formavimąsi ir stabilumą dvinarėse žvaigždėse, bet ir pristatytų naują objektą gyvybės paieškai palankioje aplinkoje. Kandidato pranykimas JWST duomenyse pabrėžia aukšto kontrasto vaizdinimo iššūkius prie ryškių žvaigždžių ir būtinybę koordinuoti įvairius stebėjimo metodus tiek kosmose, tiek teleskopais Žemėje. Šiai dienai Alpha Centauri Ab išlieka intriguojančiu kandidatu, vertu tolimesnių tyrimų.
Quelle: sciencealert
Kommentare