地球に2番目に近い星系は、銀河で最も集中的に研究されているターゲットの1つです。 天文学者は何十年もの間、星の微小な特性を測定し、軌道を回る惑星の兆候を探し続けてきました。
しかし、今では、天文学者はついに、わずか6光年離れたバーナードの星が1つ以上の惑星を周回しているという強い兆候を明らかにしました。
太陽系外惑星狩猟機関レッドドットの研究者チームは、20年以上にわたる星の観測をまとめた研究を本日Natureで発表しました。 この仕事は非常に珍しい惑星候補を引き出しました：233日ごとに星を一周する、地球の質量の約3.2倍の超寒い惑星です。
星からのオレンジ色の光の下でのバーナードの星の惑星のアーティストの印象。 （IEEC / Science-Wave-Guillem Ramisa） 小さな赤い小人であるバーナードスターは、長い間、惑星狩りの主な標的でした。 1963年から1972年まで、この星は1つまたは複数のガス巨人を受け入れると広く信じられており、広く注目された初期の太陽系外惑星の主張の一部を占めています。 しかし、「惑星」は、ペンシルベニア州スワースモアのスプロール天文台の計装上の問題に過ぎず、その監督であるピーター・ファン・デ・カンプは、星の周りに惑星が存在すると最初に主張しました。
しかし、その時以来、惑星ハンターは、惑星ハンターの次から次へと望遠鏡を星に向けて、異常な兆候を示してきました。 バーナードの星は、アルファケンタウリ星系の3つ星に続いて地球に2番目に近い星系ですが、長年のデータを取得できるまで、天文学者たちは手つかずの状態で現れ続けました。
さて、この冷たい超地球は、プロキシマケンタウルスbに次ぐ、地球に2番目に近い既知の系外惑星です。
「最終的には、オブジェクトが十分にあると確信しています。」Institut deCiènciesde l'EspaiのIgnasi Ribasと論文の筆頭著者は言います。 「私たちは常に少し慎重にならなければなりません。もちろん、より多くのデータがそのケースを強化する必要がありますが、私たちは出版を進んで進んでいくことができると確信していました。」
惑星を見つけるという課題の一部は、天文学者が使用した方法、つまり動径速度（RV）から来ています。 半径速度法は、惑星がその星を押したり引いたりするときの重力変化を探します。 この方法は、大きな惑星を見つけるのに最適であり、プロキシマケンタウリbのような小さな近くの惑星を見つけるのに効果的に使用されていますが、小さな遠くの惑星を見つけるには、まったく別の問題です。
新しい惑星が知られているように、バーナードのスターbは、その星の半径方向の速度に毎秒1.2メートルの変化を引き起こします。 RV法によって最初に発見された惑星は、毎秒13メートルの変化を引き起こし、この信号を他の成功した発見の強度の10％未満にしました。
ペンシルベニア大学の教授であり、研究に関与していなかったカレン・ブレイクは、RVデータの一部は星からの恒星の活動によって濁った可能性があると述べています。 しかし、それでも、観測の数が非常に多いため、惑星がそこにあるというかなり説得力のあるケースが作成されます。
「彼らがモデル化した恒星の活動に関してかなりのノイズがあるようです」と彼は言います。 「[候補者]は統計的有意性に関して非常に強力です。」
Barnardの惑星が最初に存在したというヒントは、2015年に論文の共著者の1人であるMikko Tuomiが星からの既存の動径速度データを見て、233日ごとに何かが変化したことを発見したときでした。 当時、（星に固有の何らかの活動の代わりに）惑星オブジェクトのケースは、単独で立つほど強力ではありませんでした。
リバスと彼のチームは、バーナードスターの800の異なる観測を使用して、惑星が存在したという不確実性を押し下げました。 数十年分のデータを処理した後、バーナードのStar bの存在はかなり確実なように見えますが、常に慎重なRed Dotsチームはまだそれを惑星候補と呼んでいます。
太陽から最も近い星までの相対距離のグラフィック表現。 バーナードの星は、2番目に近い星系であり、私たちに最も近い単一の星です。 （IEEC / Science-Wave-Guillem Ramisa） そして、研究者たちは、データの中に別の何かを見つけました。それは、バーナードの星として知られる別の惑星のかすかな証拠です。 システム内のこの幽霊のような2番目の惑星は、存在する場合、長い軌道周期と海王星の質量を持っていると推定されます。 ガス惑星の存在は、10年という期間がより弱い信号を生成することを意味するため、証明がさらに困難です。 しかし、1960年代のファン・デ・カンプの主張と同様の期間に惑星を配置したことは注目に値します。
ヴァン・デ・カンプは、木星の質量の周りの12年に1つと25年の軌道に1つ、少なくとも2つの惑星を見たと考えました。 手がかりは、見えない惑星の影響による中心線からの星の経路の逸脱を探す天文信号から来ました。
一方、新しい信号は、15個の地球質量に関する何かを示しているようで、地球からの顕著な天文信号を示す可能性は低いです。 （新しい論文では、宇宙ベースの天体観測観測所であるガイアが惑星を確認できる可能性があると述べています。）そのサイズのために、惑星は他の惑星候補よりも毎秒約3〜4メートルの半径方向の速度変化を行います。 、ただし、別の説明を除外するための膨大な数の観測値はありません。
「私たちは、これがファンデカンプの天体の惑星に何らかの形で関係しているという主張をしていません」とリバスは言います。 彼は、しかし、それは興味深い偶然の一致であることに注意しています。 「いくつかのバリエーションがあります。 星は活動サイクルを示すことが知られているため、これは（惑星ではなく）恒星活動のサイクルである可能性があります。
雪の世界の233日の期間、バーナードの星bは、その星の居住可能な領域をはるかに超えています。 地球は太陽よりも星に近いにもかかわらず、バーナードの星は非常に小さくて寒いです。 惑星は、「雪のライン」として知られる領域を周回します。この領域では、岩だらけの物体が氷河の物体に道を譲る傾向があります。 また、この論文は、バーナードスターの居住可能ゾーン内の地球の質量の周りに何かの証拠はない、と言っています。ただし、火星質量のオブジェクトは除外されていません。
しかし、この世界が私たちが知っているように生命にとって寒すぎるとしても、惑星は、他の惑星が小さな赤いwar星を周回していることが発見された他の惑星（例えば、わずか11日間）。 探査の観点から見ると、惑星は既知の太陽系外惑星よりも近く、10, 000年後にはバーナードの星が実際に太陽に最も近い星になりました。 物理学者はすでに、約4.2光年離れたプロキシマケンタウリbに小型プローブを打ち上げる方法を考えています。そして、将来、バーナードのスターbは別のターゲットになる可能性があります。
「私の考えでは、これらのものはおそらくかなり一般的ですが、それらを抽出するのははるかに困難です」と、ブレイクはバーナードのスターbのような遠く、小さく、長周期の惑星について言います。 「私の推測では、このようなキャンペーンがさらに増えるでしょう。」
