Nowoczesne metody obserwacji pozwoliły astronomom odkryć układ planetarny wokół najbliższej nam pojedynczej gwiazdy, czerwonego karła zwanego Gwiazdą Barnarda, oddalonego od Ziemi o ok. 6 lat świetlnych. Bliżej nas znajduje się układ planetarny wokół systemu Proxima Centauri, ale to trzy gwiazdy krążące wokół siebie, co zmienia dynamikę formowania się planet i ich orbit. Międzynarodowy zespół naukowców ujawnił odkrycie czterech planet wokół Gwiazdy Barnarda na łamach czasopisma "The Astrophysical Journal Letters".
Gwiazda Barnarda, odkryta przez E. E. Barnarda w Obserwatorium Yerkes w 1916 roku, jest najbliższym Ziemi pojedynczym systemem gwiazdowym. To czerwony karzeł, gwiazda o niskiej masie, taka, wokół której często tworzą się gęsto upakowane układy planetarne. Czerwone karły są niezwykle liczne we Wszechświecie, dlatego naukowcy są szczególnie zainteresowani zrozumieniem środowisk planet, które wokół nich się tworzą.
Cztery mniejsze od Ziemi planety krążące wokół Gwiazdy Barnarda odkryto z pomocą instrumentu MAROON-X na teleskopie Gemini North na Hawajach, który jest częścią Międzynarodowego Obserwatorium Gemini, wspieranego częściowo przez Narodową Fundację Nauki USA. MAROON-X to instrument stworzony przez zespół Jacoba Beana z Uniwersytetu w Chicago. Zaprojektowano go specjalnie do poszukiwania odległych planet wokół czerwonych karłów. Wykorzystuje technikę prędkości radialnej, co oznacza, że wykrywa subtelne wahania gwiazdy spowodowane grawitacyjnym pociąganiem przez krążące wokół niej egzoplanety, co powoduje niewielkie przesunięcia w długości fali emitowanego przez gwiazdę światła. Potężny instrument mierzy te małe zmiany światła tak precyzyjnie, że może nawet rozróżnić liczbę i masy krążących wokół gwiazdy planet.
W przypadku trzech planet odkrycie było możliwe po analizie danych zebranych podczas 112 nocy przez okres trzech lat. W przypadku czwartej zespół połączył dane z MAROON-X z danymi z badania z 2024 roku wykonanego przy użyciu instrumentu ESPRESSO na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Chile. Ta czwarta z odkrytych teraz planet jest najmniej masywną egzoplanetą odkrytą dotąd z pomocą techniki prędkości radialnej. To wskazuje na możliwości tej metody w poszukiwaniu mniejszych planet wokół pobliskich gwiazd.
To naprawdę ekscytujące odkrycie. Gwiazda Barnarda jest naszym kosmicznym sąsiadem, a jednak wiemy o niej tak niewiele - mówi Ritvik Basant, doktorant na Uniwersytecie w Chicago i pierwszy autor artykułu. To wskazuje na przełom w precyzji nowych instrumentów w porównaniu z poprzednimi generacjami - dodaje.
Cztery planety, każda o masie tylko około 20 do 30 proc. masy Ziemi, są tak blisko swojej gwiazdy, że okrążają ją w ciągu zaledwie kilku dni. Są najprawdopodobniej skaliste, ale ponieważ ich orbity nie przebiegają na tle macierzystej gwiazdy, trudniej to bezpośrednio potwierdzić.
Zespół astronomów przy okazji z dużym stopniem pewności wykluczył istnienie innych egzoplanet o masach porównywalnych do Ziemi w strefie zamieszkiwalnej Gwiazdy Barnarda - rejonie, gdzie wokół gwiazdy temperatura na nich mogłaby sprzyjać istnieniu wody w postaci ciekłej, a więc i powstaniu ewentualnego życia.
Gwiazda Barnarda była od lat popularnym obiektem badań łowców planet. Kilkakrotnie różne grupy ogłaszały już nawet dowody sugerujące ich istnienie. Później jednak zostały one obalone. Te najnowsze odkrycia dają jednak znacznie większy stopień pewności niż jakikolwiek wcześniejszy wynik.
