Proxima Centauri c

Proxima Centauri c

Orbita planety c zaznaczona jest kolorem niebieskim; zielona strefa to ekosfera, krąży w niej planeta b
Odkrywca	Mario Damasso et al.[1]
Data odkrycia	2019
Sposób odkrycia	pomiar zmian prędkości radialnej
Charakterystyka orbity (J2000)
Ciało centralne	Proxima Centauri
Półoś wielka	1,48 ± 0,08 au[1][2]
Mimośród	0,0[1][2]
Okres orbitalny	1928 ± 20 d 5,28 ± 0,06 lat[3][2]
Czas przejścia przez perycentrum	2456202 ± 21[2]
Nachylenie orbity	133,0 ± 1,0[3][2]
Charakterystyka fizyczna
Masa	7 ± 1 M🜨[3]
Masa minimalna (M·sin i)	5,8 ± 1,9 M🜨[1]
Temperatura powierzchni	39 ^+18−16 K[1]

Proxima Centauri c – kontrowersyjna planeta pozasłoneczna okrążająca gwiazdę Proxima Centauri w gwiazdozbiorze Centaura. Została odkryta metodą pomiaru zmian prędkości radialnej. Jej gwiazda jest gwiazdą położoną najbliżej Słońca, tym samym Proxima Centauri c należy do najbliższych znanych planet pozasłonecznych.

Nazwa

Oznaczenie planety pochodzi od nazwy gwiazdy, którą ciało to okrąża. Mała litera „c” oznacza, że jest to druga planeta postulowana w tym układzie planetarnym, po planecie Proxima Centauri b^[4].

Obserwacje

W 2019 roku w danych zebranych przez spektrograf HARPS (ang. High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) działający w Europejskim Obserwatorium Południowym wykryto sygnał zmian prędkości radialnej, który uznano za prawdopodobny efekt wpływu przyciągania drugiej planety krążącej wokół Proximy Centauri^[1]. Badacze obliczyli, że maksymalna odległość tej potencjalnej planety od gwiazdy to 1,14 ± 0,06 sekundy kątowej, co pozwalałoby na jej bezpośrednie obserwacje^[1]. Inni uczeni wykorzystali dane astrometryczne pochodzące z obserwacji Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, niezależnie wykrywając drobne ruchy gwiazdy na niebie, które można przypisać przyciąganiu tego obiektu^[5][3]. Wreszcie użycie systemu optyki adaptatywnej SPHERE na Very Large Telescope (VLT) pozwoliło zarejestrować obrazy w podczerwieni, na których występuje zmieniający położenie punkt, który może (choć nie musi) być obrazem tej planety, będącej w ruchu wokół Proximy Centauri^[5][6]. Połączenie tych niezależnych zbiorów danych wskazywało na wiarygodność istnienia obiektu i pozwalało go scharakteryzować^[5][3].

Charakterystyka

Zebrane dane wskazują, że Proxima Centauri c obiega swoją gwiazdę w czasie około 1900 dni (ponad 5 lat ziemskich)^[3][2] w odległości ok. 1,5 jednostki astronomicznej^[1][2]. Orbita wyznaczona głównie na podstawie obserwacji VLT ma nachylenie 133° względem kierunku patrzenia^[3].

Masa minimalna tej planety wyznaczona ze zmian prędkości radialnej to 5,8 M_🜨^[1]. Uwzględnienie nachylenia orbity pozwala ocenić jej rzeczywistą masę na 7 razy większą od masy Ziemi^[3], co wskazuje, że jest to mini-Neptun lub superziemia^[7].

Potencjalna planeta zaobserwowana przez VLT jest 10 do 100 razy jaśniejsza niż przewidywano^[6][7]. Możliwym wyjaśnieniem jest obecność wokół planety rozległych pierścieni planetarnych, które jednak musiałyby tworzyć system o średnicy ok. 4,8 R_J, kilkakrotnie większy niż pierścienie Saturna; jest to możliwe, lecz niespodziewane w przypadku układu planetarnego o takim wieku (ok. 4,8 mld lat)^[6][7].

Chociaż niektórzy autorzy uznali zebrane dane za wystarczające do potwierdzenia istnienia planety^[3][2], inni woleli zachować ostrożność, wciąż uznając ją za „mocnego kandydata”^[1][6][7].

Kontrowersje

Opublikowana w 2022 roku praca kwestionowała detekcję zmian prędkości radialnej przypisywanych planecie c. Metoda analityczna zastosowana przez badaczy potwierdzała istnienie planety b i (mniej silnie) krótkookresowej planety d, ale negowała istnienie planety c wskazując, że w analizach nie został uwzględniony pewien mały błąd systematyczny dotykający długookresowych sygnałów^[8].

Przypisy

1. MarioM. Damasso MarioM. i inni, A low-mass planet candidate orbiting Proxima Centauri at a distance of 1.5 AU, „Science Advances”, 3, 6, 2020, eaax7467, DOI: 10.1126/sciadv.aax7467, Bibcode: 2020SciA....6.7467D [dostęp 2021-01-06]  (ang.).
2. Proxima Centauri c w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.)
3. G. FritzG.F. Benedict G. FritzG.F., Barbara E.B.E. McArthur Barbara E.B.E., A Moving Target–Revising the Mass of Proxima Centauri c, „Research Notes of the AAS”, 6, 4, 2020, s. 86, DOI: 10.3847/2515-5172/ab9ca9, Bibcode: 2020RNAAS...4...86B [dostęp 2021-01-06]  (ang.).
4. Naming of exoplanets. Międzynarodowa Unia Astronomiczna. [dostęp 2021-01-06].
5. New Tricks from Old Data: Texas Astronomer Uses 25-year-old Hubble Data to Confirm Planet Proxima Centauri c [online], Uniwersytet Teksański w Austin, 2 lipca 2020 [dostęp 2021-01-06]  (ang.).
6. R.R. Gratton R.R. i inni, Searching for the near-infrared counterpart of Proxima c using multi-epoch high-contrast SPHERE data at VLT, „Astronomy and Astrophysics”, 638, 2020, A120, DOI: 10.1051/0004-6361/202037594, Bibcode: 2020A&A...638A.120G, arXiv:2004.06685 [dostęp 2021-01-06]  (ang.).
7. JonathanJ. O’Callaghan JonathanJ., Astronomers may have captured the first ever image of nearby exoplanet Proxima c, „Scientific American”, 21 kwietnia 2020  (ang.).
8. ÉtienneÉ. Artigau ÉtienneÉ. i inni, Line-by-line Velocity Measurements: an Outlier-resistant Method for Precision Velocimetry, „The Astronomical Journal”, 164 (4), 2022, s. 84, DOI: 10.3847/1538-3881/ac7ce6, arXiv:2207.13524  (ang.).