Polski naukowiec o "drugiej Ziemi": Nie odkryjemy takiej planety bliżej nas

Grzegorz Jasiński, RMF FM: Panie doktorze, proszę powiedzieć, dlaczego ta planeta o której odkryciu właśnie poinformowano jest tak wyjątkowa?

Marcin Kiraga: Jest to planeta pozasłoneczna, która jest najbliżej Ziemi. Nie odkryjemy planety krążącej bliżej, bo Proxima jest tą najbliższą gwiazdą. Były już informacje dotyczące planety wokół Alfy Centauri AB, ale wydaje się, że ta hipoteza jest raczej niepotwierdzona. Tutaj ten sygnał otrzymany przy pomiarach zmian prędkości radialnej Proximy wydaje się dużo pewniejszy i hipoteza, że tam jest planeta, jest teraz dużo bardziej uprawomocniona, niż w przypadku Alfy Centauri B. Wydaje się, że rzeczywiście mamy do czynienia z najbliższą Słońcu planetą pozasłoneczną. Na dodatek masa tej planety jest prawdopodobnie niewiele większa, niż masa Ziemi, co jest kolejnym, interesującym i niezwykłym aspektem sprawy. Następna sprawa to fakt, że planeta znajduje się w takiej odległości od macierzystej gwiazdy, że dochodzący do niej strumień energii wynosi około 60 procent tego, co dochodzi do Ziemi i około półtora raza tyle, ile wynosi strumień energii dochodzący do Marsa. Oświetlenie odpowiada temu, jakie mielibyśmy w przypadku ciała niebieskiego umieszczonego miedzy orbitami Ziemi i Marsa w Układzie Słonecznym.

Teoretycznie woda mogłaby istnieć na powierzchni tej planety w postaci ciekłej...

To byłoby możliwe tylko wtedy, gdyby była tam atmosfera o odpowiednim ciśnieniu. 

A czy wiemy, czy Proxima b jest planetą skalistą?

Wiele na to wskazuje, najprawdopodobniej tak. Sądzi się, że takie obiekty o masie kilkakrotnie przewyższającej masę Ziemi powinny być skaliste. W tym przypadku znamy tylko dolną granicę masy, to własnie 1,3 masy Ziemi, ale z drugiej strony prawdopodobieństwo, że jest ona zdecydowanie bardziej masywna jest bardzo małe. nie wiemy tego na razie.

Jakie są znane nam parametry orbity? 

Z obserwacji znamy okres orbitalny, to mniej więcej 11,2 doby. Przy założeniu, że masa Proximy jest 8 razy mniejsza, niż masa Słońca, można z tego wywnioskować, że odległość między Proximą a planetą jest około 20 razy mniejsza, niż odległość Ziemi od Słońca. Przy jasności Proximy około 600 razy mniejszej, niż Słońca to daje ten strumień energii dochodzącej do powierzchni planety rzędu 65 proc. tego, co dochodzi do Ziemi. Możemy przypuszczać, że rotacja tej planety jest zsynchronizowana z jej obiegiem orbitalnym...

Tak, jak Księżyc z Ziemią...

Tak, jak Księżyc z Ziemią. Przy czym orbita Księżyca jest eliptyczna w związku z zaburzeniem od Słońca. Tak silnego czynnika zaburzającego orbitę Proximy b najprawdopodobniej nie ma, wiec można przypuszczać, że jest okręgiem...

To jednak może oznaczać, że jedna półkula planety jest stale oświetlona, druga jest stale w cieniu, na jednej temperatura może być bardzo wysoka, na drugiej może być względnie niska...

Tak. Przy czym to, jaki jest kontrast temperatury miedzy obiema półkulami zależy od tego, czy jest tam atmosfera. Jeśli byłaby atmosfera, różnica byłaby mniejsza. Na razie jednak nic na temat atmosfery tej planety nie wiemy. 

My tej planety w żaden sposób nie "widzieliśmy", sposób potwierdzenia jej istnienia jest nieco bardziej złożony. pan doktor wspomniał już o tej metodzie. powiedzmy o niej więcej.

Wskutek wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego zarówno gwiazda, jak i planeta poruszają się wzgledem wspólnego środka ciężkości. Ponieważ masa gwiazdy jest znacznie większa, niż masa planety, ruch gwiazdy wzgledem środka ciężkości jest bardzo powolny. Obserwowane zmiany prędkości radialnej Proximy mają amplitudę rzedu 5 kilometró na godzinę...

To taka prędkość dość żwawego marszu...

No tak. Zależy jak kto żwawo maszeruje. Te zmiany predkości radialnej wykryto już kilka lat temu, ale autorzy pracy nie byli przekonani, co do wyniku i dlatego postanowiono prezeprowadzić taki projekt obserwacyjny, który dostarczyłby wynikó duzo bardziej przekonujacych. ja już w tym etapie nie brałem udziału. Te obserwacje odbyły się od stycznia do końca marca bieżącego roku. Co noc Proxima była obserwowana z pomocą spektroskopu HARPS, dodatkowo były prowadzone obserwacje fotometryczne. Chodziło o zbadanie ewentualnych zmian jasnosci, które mogłyby się pokrywać z tym okresem zmian predkości radialnych. Żadnych zjawisk, które mogłyby wpływać na zmiany predkości radialnych nie zaobserwowano, w zwiazku z czym hipoteza, że obiega ją planeta jest najlepszą z tych, które mogłyby tłumaczyć wyniki obserwacji.

Wygląda tylko na to, że planeta nie przebiega miedzy nami a tarczą gwiazdy, obserwacje ewentualnej atmosfery mogą być trudniejsze lub wręcz niemożliwe...

Na razie tak. Jeszcze prowadzone są obserwacje, które miałyby pokazać, że tych tranzytów nie ma lub je zaobserwować, ale to nie jest proste. Tranzyt trwałby mniej więcej godzinę, a zmiana jasności wynosiłaby nie więcej, niż 1/200 pełnej jasności gwiazdy. Niedługo zapewne będziemy wiedzieć, czy te tranzyty zachodzą, czy nie. Jeśli weźmiemy pod uwagę stosunek rozmiarów Proximy do rozmiarów orbity planety niestety szanse nie są zbyt duże.

Proszę opowiedzieć więcej o swoim udziale w tych badaniach, wspomniał pan, że on miał miejsce nieco wcześniej, nie na ostatnim etapie pracy. 

Faktycznie, byłem nawet trochę zaskoczony, że artykuł ma się właśnie ukazać. Oczywiście śledziłem to, że prowadzone są obserwacje, ale mój udział skończył się właściwie dwa lata temu. Ja osobiście badałem zmiany jasności Proximy, w ramach projektu ASAS (All Sky Automated Survey), stworzonego przez prof. Grzegorza Pojmańskiego. 

Ale z całą pewnością trzyma pan kciuki za dalsze możliwe badania...

Oczywiście.

Trochę pan na ten temat mówił. Jeśli jednak tranzytu, przejścia przed tarczą gwiazdy nie uda się zaobserwować, na jakie badania można jeszcze liczyć? Ze względu na niewielką w kosmicznej skali odległość...

Ta planeta jest niestety blisko gwiazdy macierzystej, te obserwacje mogą być bardzo trudne. Odległość kątowa jest rzędu 1/30 sekundy łuku, co powoduje, że jej bezpośrednie zobrazowanie wydaje się bardzo trudnym przedsięwzięciem. Prawdę mówiąc, nie mam na razie dobrego pomysłu. Ale myślę, że ludzie nad tym myślą, to jest zbyt atrakcyjny cel, żeby zostawić go bez dodatkowych obserwacji...