Avaa päävalikko

Proxima Centauri b

eksoplaneetta

Proxima Centauri b (myös nimellä Proxima b[1][2]) on eksoplaneetta, joka kiertää Proxima Centauria. Kentaurin tähdistössä sijaitseva punainen kääpiötähti Proxima Centauri on Aurinkoa lähin tähti. Proxima Centaurin etäisyys meistä on noin 4.2 valovuotta (1,3 parsekia, 40 · 1012 km:a). Proxima b on Aurinkokuntaa lähin tunnettu eksoplaneetta sekä lähin tunnettu mahdollisesti elinkelpoinen eksoplaneetta.

Proxima Centauri b
Taiteilijan näkemys planeetasta.
Taiteilijan näkemys planeetasta.
Löytäminen
Löytäjä(t) ESO
Löytöpäivä 24. elokuuta 2016
Havaintomenetelmä(t) Säteisnopeusmenetelmä
Tähden ominaisuudet
Tähden nimi Proxima Centauri
Tähden etäisyys Auringosta 4,224 vv
(1,295 pc)
Tähden massa 0,123 (± 0,006) M
Tähden spektriluokka M6Ve
Tähden metallisuus [Fe/H] 0,21
Tähden ikä 4,85 · 109 vuotta
Kiertoradan ominaisuudet
Isoakselin puolikas 0,05 AU
Eksentrisyys <0,35
Kiertoaika 11,186 vrk
Fyysiset ominaisuudet
Massa 1,27-0.17+0.19 ME
Lämpötila 234 K

Elokuussa 2016 Euroopan eteläinen observatorio ilmoitti löytäneensä Proxima b:n.[3][4][5] Planeetta löytyi käyttämällä säteisnopeusmenetelmää. Siinä määräajoin tutkitaan emotähden spektriviivoja, joiden huojuminen vihjaa tätä kiertävästä kohteesta. Näistä lukemista pääteltiin, että planeetan nopeus suhteessa Maahan on noin 2 m/s.[3]

Planeetta Proxima b on keskimäärin 0,05 tähtitieteellisen yksikön eli noin 7 miljoonan kilometrin päässä keskustähdestään Proximasta. Planeetta kiertää Proximan noin 11,2 vuorokaudessa. Planeetan massa on arviolta 1,3-3 Maan massaa.

Proxima b on maankaltainen planeetta, joka kiertää tähtensä arvioidun elinkelpoisen vyöhykkeen sisällä. Proxima b:n arvioidaan kiertävän keskustähteään ns. termodynaamisen tasapainon alueella, jossa vesi voi olla pinnalla nestemäisenä.[3][6][7] Planeetta saattaa pyöriä hitaasti tai kääntää saman puolensa Proximaa kohti.

OminaisuudetMuokkaa

 
1990 julkaistussa The Random House Encyclopediassa uumoiltiin Proxima B:tä kiertävästä planeetasta. Kuvassa pohditaan myös eksokuun mahdollisuutta, joka näkyy mustana kiekkona planeetan taivaalla.[8]

Massa, säde ja lämpötilaMuokkaa

Proximia Centauri b:n massaa ei voi mitata, mutta vakiintuneet tähtitieteelliset menettelyt takaavat, että sen massa on vähintään 1,27  [3] ja kun sen kiertoradan kaltevuus on tiedossa, massa on laskettavissa. 90 % mahdollisista kaltevuuksista viittaa massaan, joka on alle 3  .[9] Jos planeetta on kivinen koostumukseltaan, ja tiheys on yhtä suuri kuin Maapallon, sen säde on vähintään 1,1  . Se voi kuitenkin olla suurempi, jos sen tiheys on pienempi kuin Maan tai massa on suurempi kuin pienin massa.[10] Planeetta on termodynaamisessa tasapainossa 234 K (-39 °C).[3]

EmotähtiMuokkaa

Planeetta kiertää M-tyypin punaista kääpiötähteä Proxima Centauria. Tähden massa on 0,12 M ja säde 0,14 R.[3] Sen pintalämpötila on 3042 K [11] ja se on 4,85 miljardia vuotta vanha.[12] Aurinko on 4,6 miljardia vuotta vanha [13] ja sen pintalämpötila on 5778 K.[14] Proxima Centaurin pyörähdysaika akselinsa ympäri on ~83 päivää,[15] ja sen valoteho on noin 0,0015 L.[3]

Tähden magnitudi eli kuinka kirkkaalta se näyttää Maasta katsottuna, on 11,13.[16] Vaikka se on lähin tähti Auringosta, se ei näy paljaalla silmällä Maasta alhaisen kirkkautensa takia.

KiertorataMuokkaa

Proxima Centauri b:n kiertoaika emotähden ympäri on 11,186 päivää ja sen radan isoakselin puolikkaan etäisyys on noin 0,05 astronomista yksikköä (AU), eli Maa on 20 kertaa kauempana omasta emotähdestään Auringosta.[3] Aurinkokunnan planeetoista lähimpänä Aurinkoa on Merkurius, jonka isoakselin puolikas on 0,39 AU. Proxima b vastaanottaa emotähdestään noin 65 % siitä määrästä säteilyä, jonka Maa saa Auringosta. Proxima Centauri b saa kuitenkin noin 400 kertaa enemmän röntgensäteilyä kuin Maa saa.[3]

ElinkelpoisuusMuokkaa

 
Taiteilijan näkemys Proxima Centauri b:stä kuvattuna maankaltaisena planeettana.

Proxima b:n elinkelpoisuuden tietämiseksi ei ole riittävästi tietoja.[17]

Eksoplaneetan ilmoitettiin kiertävän elinkelpoisella vyöhykkeellä. Tällöin Proximalla voisi olla nestemäistä vettä ja elämää, jos se olisi oikeanlainen: pinta, ilmakehä ja pyöriminen olisivat elämälle sopivia. Proxima b kiertää varsin lähellä elinkelpoisen vyöhykkeen sisärajaa, ja sen tasapainolämpötila on −39 °C. Proximan elinkelpoinen vyöhyke on noin 0,0423–0,0816 AU:n päässä keskustähdestä[3].

Sen emotähti on punainen kääpiö, jonka massa on noin kymmenesosa Auringon massasta. Siksi sellaiset tähdet kuin Proxima Centauri voivat elää jopa 3–4 biljoonaa vuotta, 300–400 kertaa pidempään kuin Aurinko.[18]

Planeetta on niin lähellä tähteään, että se voisi olla vuorovesilukkiutunut,[19] –tila, jossa kiertoradalla, ei tapahdu impulssimomentin siirtymistä planeetan ja sen emotähden välillä.[20] Jos sen kiertoradan eksentrisyys on 0, tämä voisi johtaa lukkiutumiseen, jossa yksi paahtavan kuuma puoli pysyvästi osoittaa kohti tähteä, kun taas vastakkaisella puolella on pysyvästi pimeää ja kylmää.[21][22] Kuitenkin näiden kahden äärimmäisen alueen välillä olisi elinkelpoinen alue, nimeltään terminaattori, jossa lämpötila voi olla sopiva (noin 273 K (0 °C)), mikä mahdollistaa nestemäisen veden olemassaolon. Proxima Centauri b:n kiertoradan eksentrisyys ei ole varmuudella tiedossa, vain se että on alle 0,35; mahdollisesti tarpeeksi korkea tuottamaan 3:2 vuorovesilukkiutumisen samanlaisena kuin planeetta Merkuriuksella on Auringon kanssa. Euroopan eteläinen observatorio ennustaa, että paljon lauhkeampi ympäristö olisi seurauksena tällaisesta kokoonpanosta keskimääräisen lämpötilan ollessa samanlaisia kuin Maan päällä.[23] Lisäksi paljon suurempi osa planeetasta voi olla elinkelpoista, jos se tukee tarpeeksi paksua ilmakehää, joka siirtää lämpöä poispäin tähdestä.[20] Proxima aiheuttaa Proxima b:hen 400 kertaa suuremman lyhytaaltoisen säteilyn, kuin mitä Aurinko maahan.

LöytyminenMuokkaa

Ensimmäiset merkit eksoplaneetasta Proxima Centauri b kaltaisten ominaisuuksien kanssa havaitsi Mikko Tuomi, joka työskentelee Britanniassa Hertfordshiren yliopistossa. Hän päätteli asian arkistotiedoista, jotka koskevat Proxima Centaurin liikkumista.[24] Vahvistaakseen uuden, Proxima Centauria kiertävän, eksoplaneetan mahdollisen löydön ESO käynnisti Pale Red Dot hankkeen tammikuussa 2016.[25] 24.8.2016 Proxima Centauri b:n olemassaolo vahvistettiin Euroopan eteläisessä observatoriossa, ja tutkimusryhmää johti[12] Guillem Anglada-Escudé Queen Maryn yliopistosta. Löytö raportoitiin Naturessa.[3][19] Mittaukset suoritettiin käyttämällä kahta spektrografia, HARPS ESO 3,6 m teleskoopilla La Silla-Observatoriolla ja UVES 8-metrisellä erittäin isolla teleskooppilla.[3] Ensimmäinen osoitus planeetasta löydettiin vuonna 2013.[15] Emotähden säteisliikkeen korkein nopeus yhdistettynä kiertoaikaan mahdollisti pienimmän massan laskemisen eksoplaneetalle. Virheellisen positiivisen tuloksen todennäköisyys on pienempi kuin yksi kymmenestä miljoonasta.[15]

Uutiset ESO:n löydöstä vuotivat Der Spiegelille, joka julkaisi sen 12.8.2016, ja huhu levisi nopeasti.[26] Euroopan eteläinen observatorio kiisti osallisuutensa vuotoon ja kieltäytyi kommentoimasta löytöä ennen virallista ilmoitusta 24.8.2016.[27]

LähteetMuokkaa

  1. Earth-like planet discovered orbiting sun's neighbor CNN. (englanniksi)
  2. Davis, Nicola: Discovery of potentially Earth-like planet Proxima b raises hopes for life The Guardian. 24.8.2016. (englanniksi)
  3. a b c d e f g h i j k l Anglada-Escudé, G.; Amado, P. J.; Barnes, J.; Berdiñas, Z. M.; Butler, R. P.; Coleman, G. A. L.; de la Cueva, I.; Dreizler, S.; Endl, M.; Giesers, B.; Jeffers, S. V.; Jenkins, J. S.; Jones, H. R. A.; Kiraga, M.; Kürster, M.; López-González, M. J.; Marvin, C.; Paardekooper, S.-J.; Reiners, A.; Rodríguez, E.; Rodrίguez-López, C.; Tuomi, M.; Zechmeister, M.: A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri. Nature, 25.8.2016, 536. vsk, nro 7617, s. 437–440. doi:10.1038/nature19106. ISSN 0028-0836. Tutkimus (PDF). (englanniksi)
  4. Planet Found in Habitable Zone Around Nearest Star ESO. 24.8.2016. (englanniksi)
  5. Wall, Mike: Found! Potentially Earth-Like Planet at Proxima Centauri Is Closest Ever Space.com. 24.8.2016. (englanniksi)
  6. Chang, Kenneth: One Star Over, a Planet That Might Be Another Earth New York Times. 24.8.2016. (englanniksi)
  7. Knapton, Sarah: Proxima b: Alien life could exist on 'second Earth' found orbiting our nearest star in Alpha Centauri system The Daily Telegraph. 24.8.2016. Telegraph Media Group. (englanniksi)
  8. Kuvittajat: Adams, Stephen; Winterbotham, Anne; Wright, Julia; Long, Garry et al.. Luettelo tekijöistä (Artists) sivulla 2781.: ”The Universe: Worlds of many kinds”, The Random House Encyclopedia, s. 158. Sitaatti kuvatekstistä: "1 A planet of Proxima Centauri, the nearest star to the Earth, may exist according to recent investigations. This picture of its surface is thus founded on something more than sheer imagination. Proxima Centauri is a dim red dwarf that has never joined the main sequence nor passed through the giant stage of evolution. Proxima does not cast as much light as the Sun on its attendants. The planet thought to be moving around it is assumed to have an orbital period of between 10 and 12 days. The outer edge or limb, of Proxima is not sharp, like that of our Sun, but is diffuse, since density of the outer layers is very low. It is also assumed that the planet retains a tenuous atmosphere. Since Proxima is a flare star, the climate of an inner planet will be very unstable and the landscape extremely desolate. No life can be expected there. But water, shown in the picture as a like fringed by glittering crystals of ice, may survive. The black disk represents a possible satellite as it would be seen in silhouette against the red disk of Proxima. In the sky is seen a familiar constellation pattern: the W of Cassiopeia, all of whose stars are very remote and will therefore look much the same from the planet of Proxima as it does from our own planet. To the left of the W of Cassiopeia is another star – our own Sun–which will be easily visible with the naked eye to an observer.". New York: Random House, 1990. ISBN 0-39458450-3. (englanniksi)
  9. Marchis, Franck: Proxima Centauri b: Have we just found Earth’s cousin right on our doorstep? 24.8.2016. The Planetary Society. Viitattu 24.8.2016. (englanniksi)
  10. Mendez, Abel: A Potentially Habitable World in Our Nearest Star 25.8.2016. Planetary Habitability Laboratory. (englanniksi)
  11. Ségransan, D.; Kervella, P.; Forveille, T.; Queloz, D.: First radius measurements of very low mass stars with the VLTI. Astronomy and Astrophysics, 2003, 397. vsk, nro 3, s. L5–L8. doi:10.1051/0004-6361:20021714. Bibcode:2003A&A...397L...5S. arXiv. (englanniksi)
  12. a b Mathewson, Samantha: Proxima b By the Numbers: Possibly Earth-Like World at the Next Star Over Space.com. 24.8.2016. (englanniksi)
  13. Williams, Matt: How Old is the Sun? Universe today. 9.5.2016. (englanniksi)
  14. Cain, Fraser: What Color is the Sun? Universe today. (englanniksi)
  15. a b c Proxima b is our neighbor… better get used to it! palereddot.org. (englanniksi)
  16. Jao, Wei-Chun; Henry, Todd J.; Subasavage, John P.; Winters, Jennifer G.; Gies, Douglas R.; Riedel, Adric R.; Ianna, Philip A.: The Solar Neighborhood. XXXI. Discovery of an Unusual Red+White Dwarf Binary at ~25 pc via Astrometry and UV Imaging. The Astronomical Journal, 2014, 147. vsk, nro 1, s. 21. doi:10.1088/0004-6256/147/1/21. Bibcode:2014AJ....147...21J. arXiv. (englanniksi)
  17. Amos, Jonathan: Neighbouring star Proxima Centauri has Earth-sized planet (Lainaus: "Just how "habitable" this particular planet really is, one has to say is pure speculation for the time being.") BBC News. 24.8.2016. Viitattu 25.8.2016. (englanniksi)
  18. Adams, Fred C.; Laughlin, Gregory; Graves, Genevieve J. M.: Red Dwarfs and the End of the Main Sequence. (Kirjan nimi: Gravitational Collapse: From Massive Stars to Planets) Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica, , s. 46–49. Bibcode:2004RMxAC..22...46A. (englanniksi)
  19. a b Witze, Alexandra: Earth-sized planet around nearby star is astronomy dream come true. Nature, 24.8.2016, s. 381–382. doi:10.1038/nature.2016.20445. Artikkelin verkkoversio Viitattu 24.8.2016. (englanniksi)
  20. a b Singal, Ashok K.: Life on a tidally-locked planet. Planex Newsletter, , 4. vsk, nro 2. Bibcode:2014arXiv1405.1025S. arXiv. (englanniksi)
  21. Toimittajana Barnes, Rory: Formation and Evolution of Exoplanets, s. 248. John Wiley & Sons, 2010. ISBN 3527408967. Google books. (englanniksi)
  22. Heller, R.; Leconte, J.; Barnes, R.;: Tidal obliquity evolution of potentially habitable planets. Astronomy & Astrophysics, Huhtikuu 2011, 528. vsk, s. 16. A27. doi:10.1051/0004-6361/201015809. Bibcode:2011A&A...528A..27H. arXiv. (englanniksi)
  23. Turbet, M.; Ribas, I.: Numerical simulation of possible surface temperatures on Proxima b (synchronous rotation). ESO, 2016. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  24. Aron, Jacob: Proxima b: Closest Earth-like planet discovered right next door New Scientist. Viitattu 24.8.2016. (englanniksi)
  25. Follow a Live Planet Hunt! European Southern Observatory. 12.1.2016. Viitattu 24.8.2016. (englanniksi)
  26. Scientists to unveil new Earth-like planet: report phys.org. 12.8.2016. Viitattu 24.8.2016. (englanniksi)
  27. Williams, Matt: Earth-Like Planet Around Proxima Centauri Discovered Universe today. 17.8.2016. Viitattu 24.8.2016. (englanniksi)

Aiheesta muuallaMuokkaa