Proxima Centauri b

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Umělecká představa vzhledu Proxima Centauri b

Proxima Centauri b (někdy také Proxima b)[1][2] je extrasolární planeta v soustavě trojhvězdy Alfa Centauri, obíhající v obyvatelné zóně červeného trpaslíka Proximy Centauri, nejbližší hvězdy ke Slunci.[3][4] Nachází se asi 4,2 světelných let daleko v souhvězdí Kentaura. Jedná se o nejbližší prokázanou exoplanetu k Zemi, její obyvatelnost však dosud nebyla prozkoumána.[5]

Objev planety oznámila v srpnu 2016 Evropská jižní observatoř.[6][3][7][8][9] Výzkumníci se domnívají, že vzhledem k relativní blízkosti k Zemi je planeta vhodná pro případný robotický průzkum v rámci projektu Breakthrough Starshot,[3][4] popřípadě průzkum v blízkých staletích.[4]

Planeta byla objevena metodou měření radiálních rychlostí, kde periodické Dopplerovské posuny spektrálních čar mateřské hvězdy naznačovaly existenci obíhajícího objektu. Z těchto měření vyplývá, že radiální rychlost mateřské hvězdy vzhledem k Zemi se mění s amplitudou asi dvou metrů.[6]

Charakteristiky[editovat | editovat zdroj]

Hmotnost, průměr a teplota[editovat | editovat zdroj]

Zdánlivý sklon oběžné dráhy planety dosud nebyl změřen. Minimální limit hmotnosti je 1,27 hmotnosti Země, pokud je planeta pozorována přesně v rovině oběhu, kdy by byl Dopplerovský posun maximální.[6] Pokud změříme sklon oběžné dráhy, bude možné určit přesněji hmotnost planety. Větší sklon dráhy znamená větší hmotnost, většina z analyzovaných dat naznačuje na hmotnost menší než 3 hmotnosti Země.[10] Pokud má planeta skalnaté jádro a hustotu podobnou Zemi, je její průměr nejméně 1,1 násobek průměru Země. V případě, že má planeta menší hustotu nebo vyšší než minimální hmotnost, je její průměr větší.[11] Planeta by měla mít povrchovou teplotu zhruba 234 Kelvinů, což je asi mínus 39 stupňů Celsia.[6] Proxima Centauri b se nachází v obyvatelné zóně.

Mateřská hvězda[editovat | editovat zdroj]

Planeta obíhá kolem červeného trpaslíka spektrální třídy M s názvem Proxima Centauri. Tato hvězda má hmotnost 0,12 hmotnosti Slunce a 0,14 poloměru Slunce.[6] Povrchová teplota hvězdy je asi 3040 Kelvinů[12] a je stará 4,85 miliardy let.[13] Slunce je naproti tomu staré 4,6 miliardy let[14] a jeho povrchová teplota je 5778 Kelvinů.[15] Doba rotace Proximy je zhruba 83 dní,[16] její svítivost je asi 0,0015 svítivosti Slunce.[6] Proxima má navíc poměrně vysokou metalicitu, což u hvězd nízké hmotnosti není běžné. Její metalicita je vyšší než u Slunce.[17]

Magnituda hvězdy při pohledu ze Země je 11,13, ačkoli jde o Zemi nejbližší hvězdu, nelze ji z povrchu Země vidět pouhým okem, kvůli její nízké svítivosti.[18]

Proxima je proměnná hvězda, která občas prochází dramatickými změnami jasu, kvůli magnetické aktivitě.[19] Tato aktivita mateřské hvězdy by byla schopná vytvořit silnou magnetickou bouři, případně silně ozářit povrch exoplanety, pokud tato nemá atmosféru nebo silné magnetické pole.

Oběžná dráha[editovat | editovat zdroj]

Jedno oběhnutí Proxima Centauri b kolem své mateřské hvězdy trvá 11,186 dne. Hlavní poloosa planety je 0,05 astronomické jednotky, jde tedy o zhruba jednu dvacetinu vzdálenosti Země od Slunce.[6] Pro srovnání, nejbližší planeta sluneční soustavy, Merkur, má hlavní poloosu o velikosti 0,39 astronomické jednotky.

Planeta obdrží od mateřské hvězdy asi 65 % energetického toku, který dostává Země od Slunce. Nicméně, kvůli mnohem bližší dráze také příjme 400 krát více rentgenového záření než Země.[6]

Obyvatelnost[editovat | editovat zdroj]

Možná podoba povrchu planety Proxima Century b. Napravo od mateřské hvězdy Proxima Centauri je vidět dvojhvězda Centauri AB z hvězdného systému Alfa Centauri.

Obyvatelnost planety Proxima Centauri b nebyla stanovena.[20][21][5] Exoplaneta byla objevena v oblasti, kde by se měla nacházet obyvatelná zóna, oblast kolem hvězdy se správnými podmínkami umožňující existenci kapalné vody na povrchu planety. Mateřská hvězda Proxima Centauri bude jako červený trpaslík na hlavní posloupnosti asi 4 biliony let, 320 krát déle než Slunce.[21][22]

Planeta je dostatečně blízko své hvězdě a pokud má navíc excentricitu blízkou nule, mohlo by to vést k vytvoření vázané rotace.[23][24][25][26] Jedna polokoule planety by tak neustále mířila ke hvězdě, zatímco druhá strana by byla trvale ve stínu. Vědci určili, že nejlepší šance na obyvatelnost je mezi dvěma extrémními oblastmi, označené jako terminátory, kde by se mohla nacházet voda v kapalném skupenství.[24]

Výstřednost dráhy planety není známa s jistotou, víme jen, že je menší než 0,35,[27] což je stále dost na zachycení do rezonance v poměru 3:2, podobně jako Merkuru.[28] Evropská jižní observatoř předpovídá podmínky s průměrnou povrchovou teplotou podobnou jako na Zemi.[27] Velká část povrchu planety by mohla být obyvatelná, má-li planeta dostatečně hustotu atmosféru pro přenos tepla mezi přivrácenou a odvrácenou polokoulí.[24] Výpočty ukazují, že vzhledem k výraznému ozáření v prvních asi 200 milionech let existence planety by došlo ke ztrátě ekvivalentu jednoho oceánu. Kapalná voda by proto mohla být převážně v nejvíce osluněných oblastech, tedy na polokouli přivrácené ke hvězdě nebo v tropickém pásu.[21][22] Planeta by měla být v dosahu několika teleskopů, které by mohly prozradit více o jejím složení a atmosféře, pokud nějakou má.[5]

Objev[editovat | editovat zdroj]

První náznaky existence této exoplanety objevil v roce 2013 Mikko Tuomi v archivních datech.[16][29] Pro potvrzení pozorování spustila Evropská jižní observatoř na počátku roku 2016 projekt Pale Red Dot (česky bledě rudá tečka), což odkazuje na slavnou fotografii Bledě modrá tečka pořízenou z Voyageru 1.[30] Existence planety byla potvrzena v srpnu 2016,[13] objev byl následně publikován v časopisu Nature.[6][23] Měření bylo prováděno 3,6 metrovým teleskopem v observatoři La Silla a osmimetrovým Very Large Telescope.[6] Pravděpodobnost falešné detekce je menší než jedna desetina milionu.[16]

Budoucí pozorování[editovat | editovat zdroj]

Přímé zobrazení exoplanety by mělo být možné pomoci Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT). Ještě dříve byl mohl Kosmický dalekohled Jamese Webba získat teplotní profil planety. Dozvěděli bychom se, zda má Proxima b skutečně atmosféru. Teplotní rozdíly mezi denní a noční stranou by měly být v případě existence planety menší, neboť atmosféra by část tepla distribuovala mezi denní a noční stranou. Velké astronomické přístroje by mohly také pozorovat světlo hvězdy odražené planetou a zjistit albedo a sklon dráhy vůči nám.[31]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Proxima Centauri b na anglické Wikipedii.

  1. Earth-like planet discovered orbiting sun's neighbor [online]. CNN, 24 August 2016 [cit. 2016-08-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. DAVIS, Nicola. Discovery of potentially Earth-like planet Proxima b raises hopes for life [online]. 24 August 2016 [cit. 2016-08-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. a b c CHANG, Kenneth. One Star Over, a Planet That Might Be Another Earth. New York Times. 24 August 2016. Dostupné online [cit. 24 August 2016]. (anglicky) 
  4. a b c STRICKLAND, Ashley. Closest potentially habitable planet to our solar system found [online]. 24 August 2016 [cit. 2016-08-25]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. a b c CLERY, Daniel. The exoplanet next door. Science News. 26 August 2016. Dostupné online [cit. 2016-08-28]. (anglicky) 
  6. a b c d e f g h i j ANGLADA-ESCUDÉ, Guillem; AMADO, Pedro J.; BARNES, John, et al. A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri. Nature. 2016-07-13, roč. 536, čís. 7617, s. 437–440. Dostupné online. ISSN 0028-0836. DOI:10.1038/nature19106. (anglicky) 
  7. Planet Found in Habitable Zone Around Nearest Star [online]. European Southern Observatory, 24 August 2016. Dostupné online. (anglicky) 
  8. "Found! Potentially Earth-Like Planet at Proxima Centauri Is Closest Ever " [online]. Space.com, 24 August 2016. Dostupné online. (anglicky) 
  9. KNAPTON, Sarah. Proxima b: Alien life could exist on 'second Earth' found orbiting our nearest star in Alpha Centauri system [online]. Telegraph Media Group, 24 August 2016 [cit. 2016-08-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  10. MARCHIS, Franck. Proxima Centauri b: Have we just found Earth’s cousin right on our doorstep? [online]. The Planetary Society, 24 August 2016 [cit. 2016-08-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  11. A Potentially Habitable World in Our Nearest Star. Planetary Habitability Laboratory. 24 August 2016.
  12. SÉGRANSAN, D.; KERVELLA, P.; FORVEILLE, T.; QUELOZ, D. First radius measurements of very low mass stars with the VLTI. Astronomy and Astrophysics. 2003, s. L5–L8. DOI:10.1051/0004-6361:20021714. Bibcode:2003A&A...397L...5S. arXiv:astro-ph/0211647. (anglicky) 
  13. a b MATHEWSON, Samantha. Proxima b By the Numbers: Possibly Earth-Like World at the Next Star Over [online]. Space.com, 24 August 2016 [cit. 2016-08-25]. Dostupné online. (anglicky) 
  14. Fraser Cain. How Old is the Sun? [online]. Universe Today, 16 September 2008 [cit. 2011-02-19]. Dostupné online. (anglicky) 
  15. Fraser Cain. Temperature of the Sun [online]. Universe Today, 15 September 2008 [cit. 2011-02-19]. Dostupné online. (anglicky) 
  16. a b c Proxima b is our neighbor… better get used to it! [online]. Pale Red Dot, 2016-08-24 [cit. 2016-08-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  17. SCHLAUFMAN, K. C.; LAUGHLIN, G. A Šablona:Sicmotivated photometric calibration of M dwarf metallicity. Astronomy and Astrophysics. September 2010, s. A105. DOI:10.1051/0004-6361/201015016. Bibcode:2010A&A...519A.105S. arXiv:1006.2850. (anglicky) 
  18. JAO, Wei-Chun; HENRY, Todd J.; SUBASAVAGE, John P.; WINTERS, Jennifer G.; GIES, Douglas R.; RIEDEL, Adric R.; IANNA, Philip A. The Solar Neighborhood. XXXI. Discovery of an Unusual Red+White Dwarf Binary at ~25 pc via Astrometry and UV Imaging. The Astronomical Journal. 2014, s. 21. ISSN 0004-6256. DOI:10.1088/0004-6256/147/1/21. Bibcode:2014AJ....147...21J. arXiv:1310.4746. (anglicky) 
  19. CHRISTIAN, D. J.; MATHIOUDAKIS, M.; BLOOMFIELD, D. S.; DUPUIS, J.; KEENAN, F. P. A Detailed Study of Opacity in the Upper Atmosphere of Proxima Centauri. The Astrophysical Journal. 2004, s. 1140–1146. DOI:10.1086/422803. Bibcode:2004ApJ...612.1140C. (anglicky) 
  20. AMOS, Jonathan. Neighbouring star Proxima Centauri has Earth-sized planet. BBC News. 24 August 2016. Dostupné online [cit. 2016-08-25]. (anglicky) 
  21. a b c RIBAS, Ignasi; BOLMONT, Emeline; SELSIS, Franck; ETAL. The habitability of Proxima Centauri b: I. Irradiation, rotation and volatile inventory from formation to the present. Astronomy & Astrophysics. August 25, 2016. Dostupné online [cit. 2016-08-28]. (anglicky) 
  22. a b The habitability of Proxima Centauri b - II. Possible climates and observability. Retrieved 25 August 2016.
  23. a b WITZE, Alexandra. Earth-sized planet around nearby star is astronomy dream come true. Nature [online]. 2016-08-24 [cit. 2016-08-24]. S. 381–382. Dostupné online. DOI:10.1038/nature.2016.20445. (anglicky) 
  24. a b c SINGAL, Ashok K. Life on a tidally-locked planet. Planex Newsletter, Vol. , Issue , 8 (01). 2014, s. arXiv:1405.1025. Bibcode:2014arXiv1405.1025S. arXiv:1405.1025. (anglicky) 
  25. Formation and Evolution of Exoplanets. Redakce Barnes Rory. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2010. Dostupné online. ISBN 3527408967. S. 248. (anglicky) 
  26. HELLER, R.; LECONTE, J.; BARNES, R. Tidal obliquity evolution of potentially habitable planets. Astronomy & Astrophysics. April 2011, s. 16. DOI:10.1051/0004-6361/201015809. Bibcode:2011A&A...528A..27H. arXiv:1101.2156. A27. (anglicky) 
  27. a b Numerical simulation of possible surface temperatures on Proxima b (synchronous rotation) [online]. ESO, 2016 [cit. 2016-08-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  28. MAKAROV, Valeri V. Conditions of Passage and Entrapment of Terrestrial Planets in Spin-orbit Resonances. The Astrophysical Journal. June 2012, s. 8. DOI:10.1088/0004-637X/752/1/73. Bibcode:2012ApJ...752...73M. arXiv:1110.2658. 73. (anglicky) 
  29. AARON, Jacob. Proxima b: Closest Earth-like planet discovered right next door. New Scientist [online]. 2016-08-24 [cit. 2016-08-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  30. Follow a Live Planet Hunt! [online]. Evropská jižní observatoř, 2016-01-14 [cit. 2016-08-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  31. KUBALA, Petr. Jak může pomoci kosmický dalekohled Jamese Webba s výzkumem Proximy b? | Exoplanety.cz [online]. [cit. 2016-08-31]. Dostupné online.