4 Minutės
James Webb kosminio teleskopo (JWST) stebėjimai atskleidė silpną, galimai planetinį objektą, besisukantį aplink Alfa Kentauro A – žvaigždę, labiausiai panašią į Saulę iš visos Alfa Kentauro trigubos žvaigždžių sistemos. Šis kandidatas, laikinai pavadintas Alfa Kentauro Ab, aptiktas maždaug už dvigubos Žemės–Saulės atstumo nuo savo žvaigždės. Tai jį įtraukia į klasikinę gyvybei palankią zoną, kur, esant tinkamoms sąlygoms, kietame paviršiuje galėtų egzistuoti skystas vanduo. Jei šis objektas bus patvirtintas, tai būtų arčiausiai žvaigždės tiesiogiai užfiksuota egzoplaneta ir viena prieinamiausių tyrimams.
Alfa Kentauro sistema yra už maždaug 4 šviesmečių nuo Žemės ir susideda iš dviejų glaudžių žvaigždžių – Alfa Kentauro A (G tipo žvaigždė, panaši į Saulę) ir Alfa Kentauro B, o kiek atokiau skrieja raudonoji nykštukė Proksima Kentauro. Būtent Proksima Kentauro jau turi bent tris žinomas planetas, įskaitant vieną gyvybei tinkamoje zonoje. Tuo metu centrinės poros planetų aptikimas sudėtingas, nes abi žvaigždės yra ryškios, arti viena kitos ir dinamiškos.
Dauguma egzoplanetų aptinkamos netiesiogiai – stebint žvaigždės šviesos sumenkinimus (tranzyto fotometrija) arba žvaigždės judesį (radialinio greičio metodas). Tiesioginis vaizdavimas, kai užfiksuojama pačios planetos šviesa, yra techniškai sudėtingas, tačiau leidžia tirti atmosferą ir šiluminę emisiją. Tyrėjai taikė aukšto kontrasto vaizdavimo metodus, įskaitant koronografiją, kad užblokuotų žvaigždės šviesą ir ieškotų silpnų palydovinių objektų prie Alfa Kentauro A.
Pirmą kartą tiesioginio vaizdavimo duomenys apie objektą prie Alfa Kentauro A užfiksuoti 2021 m. (Kevin Wagner ir kolegos). Naujesnė JWST stebėjimų kampanija, vadovaujama Aniket Sanghi ir Charles Beichman, 2024 m. rugpjūtį naudojant koronografą ir atidžiai pašalinant Alfa Kentauro B šviesos trikdžius, vėl užfiksavo silpną, į tašką panašų šaltinį, nutolusį per dvigubą Žemės–Saulės atstumą. Tačiau 2025 m. vasario ir balandžio pakartotiniai JWST stebėjimai objekto neberado. „Susidūrėme su dingstančios planetos atveju!“, teigia Aniket Sanghi (Caltech). Kad paaiškintų stebėjimų neatitikimus, komanda atliko milijonus orbitų modeliavimų, atsižvelgdami į teigiamus ir neigiamus aptikimus. Modeliai rodo, kad objektas tam tikrais periodais galėjo būti pernelyg arti žvaigždės ir pasislėpti jos šviesos spindesyje – taip patvirtindamas, kad tai galėtų būti reali egzoplaneta trumpesnėje orbitoje aplink Alfa Kentauro A.
Sujungus vaizdo ryškumą ir judėjimo duomenis, kandidato spindulys vertinamas apie 1,0–1,1 Jupiterio spindulio, o masė – 90–150 Žemės masių (palyginimui, Saturnas turi apie 95 Žemės mases). Orbitoje apie 2 astronominių vienetų atstumu nuo Saulės tipo žvaigždės, ši planeta patenka į gyvybei palankią zoną. Tokie parametrai rodo, kad kalbama apie dujinę milžinę, tačiau tai dar nereiškia, kad ten negali būti astrobiologiškai svarbių sąlygų: dujinės milžinės gali turėti didelių palydovų, kuriuose galėtų būti tinkamos sąlygos skystam vandeniui ir net gyvybei.
Jei dujinė milžinė gyvybei palankioje zonoje būtų patvirtinta glaudžioje dvinarėje sistemoje, tai mestų iššūkį dabartiniams planetų formavimosi ir stabilumo modeliams daugiažvaigždėse sistemose. „Tokia planeta iš esmės pakeistų mūsų supratimą apie planetų formavimąsi ir raidą chaotiškoje aplinkoje“, pastebi Sanghi. Alfa Kentauro dinamikos poveikis protoplanetinei medžiagai taip pat būtų reikšmingas, taigi patvirtintas Alfa Kentauro Ab taptų svarbiu teorinių modelių patikrinimu.
Astrobiologijos požiūriu, dujinės milžinės buvimas gyvenamoje zonoje iškelia potencialių gyvybei tinkamų mėnulių idėją. Saulės sistemoje Jupiteris ir Saturnas turi įdomių apledėjusių ir vandenynų turinčių palydovų – Europą, Enceladą, Titaną – ir tai rodo, kad gyvybei palanki aplinka gali egzistuoti ir prie dujinių milžinių. Alfa Kentauro Ab satelitų ar atmosferos sklaidos nustatymui reikės itin preciziškų instrumentų ir ilgalaikių stebėjimų.
JWST naudojant koronografus pavyko aptikti šį kandidatą, tačiau patvirtinimui reikės papildomų metodų. Tolimesni JWST stebėjimai, tikslūs radialinio greičio matavimai bei būsimi žemės pagrindu veikiantys ypač dideli teleskopai (ELT) padės patikslinti orbitą ir masę. Ateityje planuojamos kosminės misijos, skirtos egzoplanetų tyrimams, tokios kaip HabEx ar LUVOIR, suteiktų galimybę detaliai tirti atmosferą ir ieškoti galimų mėnulių.
„Kadangi ši sistema yra itin arti mūsų, bet kokia aptikta egzoplaneta sudarytų geriausias galimybes tirti kitas planetų sistemas“, sako Charles Beichman, NASA Egzoplanetų mokslo instituto direktorius Caltech. Jis taip pat pažymi, kad stebėjimai yra labai sudėtingi dėl ryškių, arti viena kitos esančių ir greitai judančių žvaigždžių.
JWST galimai užfiksuota dujinė milžinė gyvenamojoje zonoje prie Alfa Kentauro A yra itin svarbi ir galinti esmingai pakeisti egzoplanetų tyrimų kryptį. Patvirtinus Alfa Kentauro Ab, ji taptų arčiausiai žvaigždės tiesiogiai užfiksuota egzoplaneta ir pavyzdiniu objektu norint suprasti planetų formavimąsi bei orbitalinę dinamiką daugiažvaigždėse sistemose, taip pat ieškant potencialiai tinkamų gyventi mėnulių. Kandidato trumpalaikis pasirodymas JWST duomenyse pabrėžia didelių iššūkių ir poreikio tęsti stebėjimus bei taikyti įvairius metodus tiek kosmose, tiek Žemėje svarbą. Dabar Alfa Kentauro Ab išlieka įdomiu kandidatu, kurį būtina detaliau tirti, kad viltis taptų patvirtinta planeta.
Šaltinis: sciencealert
Komentarai