Az Európai Déli Obszervatórium chilei Nagyon Nagy Távcsövével (ESO VLT) gyűjtött adatok alapján egy csillagászcsoport újabb bolygót azonosított a Naprendszerhez legközelebbi csillag, a Proxima Centauri körül. A jelölt a rendszer harmadikként detektált tagja, és a csillag körül keringő eddig felfedezett bolygók közül a legkisebb tömegű, de a Földének mindössze negyedét kitevő értékkel az eddigi összes exobolygó között is a legkisebb tömegűek között van.

„A találat jelzi, hogy legközelebbi csillagszomszédunk környezete érdekes világok gyűjtőhelye, további vizsgálatok és jövendő felfedezések terepe" – magyarázza João Faria, az Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (Portugália) kutatója, az Astronomy & Astrophysics folyóiratban ma megjelent tanulmány vezető szerzője. A Proxima Centauri a Naphoz legközelebbi csillag, távolsága alig valamivel több négy fényévnél.

Az új, Proxima d jelű bolygó kb. négymillió kilométer távolságban járja körbe a Proxima Centaurit, ami kisebb, mint a Nap–Merkúr-távolság tizede. A csillag és annak lakhatósági zónája között kering a Proxima Centauri körül, egy kör megtételéhez mindössze öt napra van szüksége. (Egy csillag körüli lakhatósági zóna az a terület, ahol egy kőzetbolygó felszínén a víz tartósan cseppfolyós halmazállapotban lehet.)

Művészi elképzelés a Proxima d-ről (közeli)Forrás: ESO/L. Calçada

A csillag két másik bolygóját már korábban ismertük: a Földdel összemérhető tömegű Proxima b 11 naponként kerüli meg a csillagot, mégpedig annak lakhatósági zónájában, míg a Proxima c jelű bolygójelölt jóval hosszabb, ötéves periódusú pályán teszi ugyanezt.

A Proxima b-t néhány évvel ezelőtt fedezték fel az ESO 3,6 méteres távcsövén működő HARPS műszer mérései alapján. Az eredményt 2020-ban meg is erősítették, amikor az ESO VLT új, pontosabb műszerével, az ESPRESSO-val (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) is megfigyelték a Proxima rendszerét.

Ezek az újabb VLT-észlelések jelezték először, hogy a rendszerben lehet egy öt nap keringési idejű bolygó is.

A jel azonban annyira gyenge volt, hogy a csoportnak további megfigyeléseket kellett végeznie az ESPRESSO-val annak megerősítéséhez, hogy valóban bolygóról van szó, és nem pusztán a csillag saját változásai által okozott hatásról.

Az égbolt az alfa Centauri és a Proxima Centauri körül (feliratozott)Forrás: Digitized Sky Survey 2

Miután megszülettek az új észlelések, egyértelműen meg tudtuk erősíteni, hogy egy új bolygójelölttel van dolgunk" – mondja Faria. „Rendkívül izgatott voltam a kicsiny jel detektálása jelentette kihívás, és ezen keresztül a Földhöz ennyire közeli exobolygó felfedezése miatt."

A Földének mindössze negyedét elérő tömegével a Proxima d jelenleg a legkisebb tömegű, radiálissebesség-technikával azonosított exobolygó, átadva ezzel a múltnak az L 98-59 jelű bolygórendszerben nemrég felfedezett planéta rekordját.

Az eljárással azokat a piciny ingadozásokat keresik a csillag mozgásában, amelyeket a körülötte keringő bolygók gravitációs vonzása okoz. A Proxima d ilyen hatása annyira kicsi, hogy a Proxima Centauri mozgásában mindössze 40 cm/s (1,44 km/h) nagyságú sebességamplitúdót eredményez.

Művészi elképzelés a Proxima d-ről (szélesebb látómező)Forrás: ESO/L. Calçada

„Az előrelépés rendkívül jelentős" – mondja Pedro Figueira, aki az ESO ESPRESSO egyik üzemeltető kutatója Chilében. Mutatja, hogy a radiálissebesség-technika alkalmas lehet a miénkhez hasonló kis tömegű bolygók populációjának felderítésére, amely a várakozások szerint a legnépesebb a Tejútrendszerben, és tagjai hordozhatják az általunk ismert élet valamilyen formáját."

„Az eredmény világosan mutatja, hogy mire képes az ESPRESSO. Nagyon kíváncsi vagyok arra, mit fog még találni a jövőben" – teszi hozzá Faria.

Az idegen világok keresését célzó ESPRESSO-kutatásokat az Atacama-sivatagban jelenleg épülő ESO Rendkívül Nagy Távcső (Extremely Large Telescope, ELT) fogja kiteljesíteni, amelynek alapvető szerepe lesz majd a közeli csillagok körül keringő bolygók felfedezésében és vizsgálatában.