Polowanie na nadające się do zamieszkania planety pozasłoneczne trwa! Dzięki dedykowanym misjom, takim jak Kepler, TESS i Hubble, liczba potwierdzonych planet pozasłonecznych eksplodowała w ciągu ostatnich piętnastu lat (z 5 272 potwierdzonymi i wciąż rośnie!). Jednocześnie teleskopy nowej generacji, spektrometry i zaawansowane techniki obrazowania pozwalają astronomom na dokładniejsze badanie atmosfer egzoplanet. Krótko mówiąc, pole przesuwa się od procesu odkrywania do charakteryzacji, pozwalając astronomom na ściślejsze ograniczenie możliwości zamieszkania.
Znalezienie potencjalnie nadających się do zamieszkania planet “podobnych do Ziemi” wokół tych słabszych gwiazd jest celem wysokorozdzielczych poszukiwań karłów typu M w Calar Alto za pomocą egzoziem za pomocą spektrografów Echelle (Near-infrared i optical Echelle Spectrographs), zlokalizowanych w Obserwatorium Calar Alto w Hiszpanii. W badaniu, które ukazało się dzisiaj w Astronomy & Astrophysics, konsorcjum CARMENES opublikowało dane (Data Release 1) z około 20 000 obserwacji wykonanych w latach 2016-2020. Wśród pomiarów uzyskanych z 362 pobliskich chłodnych gwiazd, DR1 zawierał dane o 59 nowych planetach.
Instrument CARMENES jest spektrografem optycznym i bliskiej podczerwieni zamontowanym na 3,5-metrowym teleskopie i jednym z najbardziej zaawansowanych polowań na planety na świecie przy użyciu metody Radial Velocity Method. Metoda ta, znana również jako spektroskopia dopplerowska, polega na pomiarze światła odległych gwiazd za pomocą spektrometrów w poszukiwaniu oznak przesunięcia ku czerwieni i przesunięcia ku błękitowi – które pokazują, czy planeta porusza się tam i z powrotem. Ruch ten wskazuje na obecność sił grawitacyjnych działających na gwiazdę (tj. układ krążących wokół niej planet) i może dostarczyć dokładnych szacunków masy.
Konsorcjum CARMENES, które zaprojektowało i zbudowało ten instrument, obejmuje ponad 200 naukowców i inżynierów z 11 hiszpańskich i niemieckich instytucji. Należą do nich Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC), Institut für Astrophysik Göttingen (IAG), Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) oraz Centro Astronómico Hispano-Alemán (CAHA).
Od 2015 roku celem konsorcjum było poszukiwanie egzoplanet typu ziemskiego wokół pobliskich czerwonych karłów. Od tego czasu instrument CARMENES podwoił liczbę znanych egzoplanet wokół pobliskich gwiazd typu M za pomocą metody Radial Velocity Method. 59 egzoplanet, które zidentyfikowali w latach 2016-2019, to albo nowe odkrycia, albo potwierdzenia wcześniej wykrytych kandydatów, w tym 6 gazowych olbrzymów podobnych do Jowisza, 10 gazowych olbrzymów podobnych do Neptuna oraz 43 Ziemi i superziem. Odkryto, że kilkanaście z tych ostatnich planet krąży w ekosłonecznych strefach gwiazd.
Artykuł opublikowany w Astronomy & Astrophysics jest 100. badaniem opracowanym przez konsorcjum CARMENES, demonstrującym sukces projektu w wykrywaniu egzoplanet wokół słabszych, małomasywnych gwiazd. W latach 2016-2019 CARMENES obserwował prawie połowę wszystkich pobliskich gwiazd typu M w dwóch zakresach długości fali bliskiej podczerwieni – od 0,52 do 0,96 μm i od 0,96 do 1,71 μm – niektóre z nich można obserwować tylko z półkuli południowej. Ponadto widma, które uzyskali, dostarczyły informacji o atmosferach gwiazd i ich planet, co jest niezbędne do charakteryzacji.
Zespół konsorcjum ma nadzieję, że publikacja tego pierwszego dużego zbioru danych pobudzi dalsze badania i odkrycia. Eksperci wykorzystują również dane z zakresu widzialnego badanych gwiazd, aby poprawić przetwarzanie danych w podczerwieni przez CARMENE. Gdy te informacje zostaną upublicznione, astronomowie będą mieli kolejny duży zestaw danych do pracy. W międzyczasie konsorcjum prowadzi więcej obserwacji tych samych gwiazd za pośrednictwem projektu CARMENES Legacy-Plus, który rozpoczął się w 2021 roku i ma potrwać do końca 2023 roku.
Konsorcjum CARMENES planuje zbadać około 300 późnych gwiazd ciągu głównego, gwiazd M5V – czerwonych karłów o masie około 0,162 razy masywniejszej od Słońca. Ostatecznym celem jest wykrycie do 2 milionów planet podobnych do Ziemi, które krążą w ekosferach gwiazd typu M. To długo przyczyni się do rozstrzygnięcia debaty na temat tego, czy życie może przetrwać pod “karmazynowym niebem“, która pozostaje przedmiotem poważnej debaty.
______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową