Cieszyliśmy się z planety, a może być cały system. Odkryto zimny pył wokół najbliższej gwiazdy

Proxima Centauri to miejsce w kosmosie, na które nasza cywilizacja patrzy szczególnie uważnie. Po pierwsze, to najbliższa gwiazda względem Układu Słonecznego. Po drugie, od ponad roku wiemy, że posiada planetę o masie Ziemi. Teraz nasze nadzieje i oczekiwania znacząco rosną: obserwatorium ALMA w Chile zaobserwowało wokół niej zimny pył, który świadczy o tym, że takich planet może być tam znacznie więcej.

  • Proxima Centauri jest najbliżej położoną gwiazdą względem Słońca
  • Nasza sąsiadka ma dla nas nowe wieści: krąży wokół niej chłodny pył
  • Wyniki badań sugerują, że gwiazda może mieć system wieloplanetarny o bogatej historii oddziaływań

Niektórzy zapewne pamiętają, że rok temu w mediach zrobiło się bardzo głośno o przełomowej współpracy między astrofizykiem Stephenen Hawkingiem i rosyjskim miliarderem Yuri Milnerem, której celem było "poszukiwania życia w kosmosie". Projekt pod nazwą "Breakthrough Starshot" wspiera też założyciel Facebooka Mark Zuckerberg. Zakłada on wysłanie aparatury badawczej właśnie do Proximy Centauri, o której dziś znowu mówi z ekscytacją świat nauki.

Współpraca przełomowa nie tylko ze względu na wielkie nazwiska, ale przede wszystkim na sposób eksploracji: sondy mają być rozpędzone do około 20 procent prędkości światła, za pomocą nietypowego napędu, w postaci ogromnie mocnych laserów. Wytworzą one ciśnienie fotonów, napierające na żagiel, w który zostanie wyposażona każda z sond. Tak kosmosu ludzkość nie badała jeszcze nigdy dotąd. Rozpędzenie aparatury do tego poziomu byłoby absolutnie niemożliwe za pomocą silników ze zwykłym paliwem. Wiedza, którą właśnie zyskaliśmy dzięki obserwatorium ALMA, jest kluczowa przy planowaniu takiej misji.

O co chodzi? O zimny pył, który ALMA wykrył w tamtym rejonie. Jeśli pomnożymy odległość Ziemi od Słońca przez cztery, możemy sobie wyobrazić maksymalny dystans między tym pyłem a Proximą Centauri. Dane wskazują także na występowanie jeszcze chłodniejszego zewnętrznego pasa złożonego z pyłu, co może sugerować istnienie rozwiniętego systemu planetarnego. Struktury te są podobne do znacznie większych pasów w Układzie Słonecznym.

Może termin "zimny pył" nie działa zbyt stymulująco na wyobraźnię, ale jak go zobaczymy, to robi wrażenie. A jego przejaw widać przed zachodem i wschodem Słońca jak na powyższym zdjęciu. Zjawisko to nazywamy światłem zodiakalnym – to mglisty, rozproszony stożek światła. Założyciel i gitarzysta zespołu Queen Brian May pisał na ten temat swoją pracę doktorską.

 

Nie jedna planeta, ale cały system

Proxima Centauri jest najbliżej położoną gwiazdą względem Słońca. To słaby czerwony karzeł położony zaledwie cztery lata świetlne od nas w kierunku południowego gwiazdozbioru Centaura. Okrąża go Proxima B – planeta o wielkości i temperaturze Ziemi, odkryta w 2016 roku. Teraz wiemy, że w systemie znajduje się coś więcej niż tylko pojedyncza planeta. Świadczą o tym nowe obserwacje ALMA, które pokazały emisję od obłoków zimnego kosmicznego pyłu otaczającego tę gwiazdę.

– Pył wokół Proximy jest ważny, ponieważ po odkryciu planety typu ziemskiego Proxima B, jest pierwszym wskaźnikiem występowania bardziej złożonego systemu planetarnego, a nie tylko pojedynczej planety, wokół najbliżej położonej względem Słońca gwiazdy – mówi, Guillem Anglada z Instituto de Astrofísica de Andalucía w hiszpańskiej Granadzie, pierwszy autor nowych badań.

Nowe odkrycie to kolejny sygnał, że jeśli mamy szukać życia w kosmosie, to właśnie tam – nie tylko ze względu na "bliską" odległość. Sama Proxima B ma najwyższą wartość indeksu podobieństwa do Ziemi spośród kilku tysięcy egzoplanet, jakie znamy, a teraz dostajemy informację o całym, złożonym systemie. Jednak, jeśli myślimy o życiu w perspektywie "ludzkiej", trzeba powiedzieć, że jest tam bardzo zimno. Za zimno. Ale naukowcy szukają organicznych cząsteczek, które później mogą ewoluować w bardziej wyrafinowaną formę.

 

Jak w okolicy naszego Plutona

Pyłowe pasy są pozostałościami materii, która nie uformowała się w większe ciała, takie jak planety. Skalne i lodowe elementy tych pasów różnią się rozmiarami od najdrobniejszych ziaren pyłu, mniejszych niż milimetr średnicy, po ciała podobne do planetoid o średnicach wielu kilometrów. Naukowcy sądzą, że pył znajduje się w pasie, który rozciąga się kilkaset milionów kilometrów od Proximy Centauri i ma łączną masę około jednej setnej masy Ziemi. Szacowana temperatura pasa to około 230 stopni Celsjusza na minusie, czyli tyle, ile w przypadku Pasa Kuipera w zewnętrznym Układzie Słonecznym (to ten pas, gdzie znajduje się m.in. Pluton).

 

To zaledwie przedsmak

Jeszcze dalej, jakieś dziesięć razy, obserwacje pokazują jeszcze chłodniejszy pył. Jeśli informacja zostanie potwierdzona, to natura zewnętrznego pasa będzie naprawdę intrygująca. Oba pasy znajdują się dużo dalej od Proximy Centauri niż planeta Proxima B, która krąży po orbicie oddalonej o zaledwie cztery miliony kilometrów od swojej gwiazdy.

– Wyniki te sugerują, że Proxima Centauri może mieć system wieloplanetarny o bogatej historii oddziaływań, których wynikiem jest uformowanie się pasa pyłu. Dalsze badania mogą dostarczyć informacji o położeniach niezidentyfikowanych jak na razie potencjalnych dodatkowych planet – wyjaśnia Guillem Anglada.

Z kolei Pedro Amado, współautor badań, dodaje: – To, co widzimy teraz, jest zaledwie przedsmakiem w porównaniu do tego, co nas czeka. Przyszłe obserwacje dadzą nam bardziej szczegółowy obraz systemu planetarnego Proximy. W połączeniu z badaniami młodych gwiazd ujawnią wiele detali procesów, które doprowadziły do powstawania Ziemi w Układzie Słonecznym około 4,6 miliarda lat temu.

 

Poężny specjalista ds. chłodnego wszechświatat

Fascynujące odkrycie było możliwe dzięki obserwatorium ALMA, które już samo w sobie fascynuje – jest położone w chilijskich Andach na wysokości 5 tysięcy metrów nad poziomem morza (tak, w tych warunkach na co dzień pracują tam ludzie). Projekt rewolucyjny, bo pojedynczy teleskop tworzy 66 bardzo precyzyjnych anten. Dużych anten – największe mają 12 metrów średnicy. Bada się tu wszechświat na falach milimetrowych i submilimetrowych z bezprecedensową czułością i rozdzielczością, z nawet dziesięciokrotnie ostrzejszym obrazem niż Kosmiczny Teleskop Hubble'a. ALMA jest tym samym najpotężniejszym teleskopem do obserwacji chłodnego wszechświata – gazu molekularnego i właśnie pyłu. Naukowcy badają tu podstawowe cegiełki, z których powstają gwiazdy, układy planetarne, galaktyki i życie.

 

Polska cegiełka

Autorzy pracy o zimnym pyle wokół Proximy to Hiszpanie, obserwatorium mieści się w Chile, ale w tym wszystkim Polska ma swój udział. Otóż ALMA to placówka Europejskiego Obserwatorium Południowego, którego jesteśmy krajem członkowskim. Nasz wkład finansowy stanowi 2,5 proc. całego budżetu ESO – składka zależy bowiem od wielkości gospodarki danego kraju. W tym roku to 8,5 miliona euro. A zatem w głębi pustyni Atacama i przy wierzchołkach chilijskich And, można dostrzec powiewającą polską flagę.

Autor: 
Karolina Gawlik
Źródło: 

Onet

Dział: 
video: 

Dodaj komentarz

CAPTCHA
Przepisz kod z obrazka.
8 + 2 =
Rozwiąż proszę powyższe zadanie matematyczne i wprowadź wynik.