Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει ένα κουαρτέτο από μικρούς βραχώδεις πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από το αστέρι του Barnard - έναν από τους πλησιέστερους αστρικούς γείτονές μας - αν και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι όλοι τους είναι πολύ ζεστές για να φιλοξενήσουν τη ζωή, όπως ο εσωτερικός πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος.
Σε περίπου 6 έτη φωτός μακριά, το αστέρι του Barnard είναι το πλησιέστερο single star - ένα που δεν περιστρέφεται με άλλα αστέρια - στο ηλιακό μας σύστημα. Μόνο τα τρία αστέρια στο σύστημα Alpha Centauri, περίπου 4 έτη φωτός μακριά, είναι πιο κοντά. Ένα χρόνο φωτός είναι το φως απόστασης ταξιδεύει σε ένα χρόνο, 5,9 τρισεκατομμύρια μίλια (9,5 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα).
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από το τηλεσκόπιο Gemini με έδρα τη Χαβάη και πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο με βάση τη Χιλή για να επιβεβαιώσουν την παρουσία των τεσσάρων πλανητών γύρω από το αστέρι του Barnard. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε πέρυσι χρησιμοποιώντας δεδομένα από το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο είχε υποδείξει την παρουσία ενός πλανήτη, με υπαινιγμούς τριών ακόμη.
Οι πλανήτες πέρα από το ηλιακό μας σύστημα ονομάζονται exoplanets. Εκείνοι που περιστρέφονται γύρω από το αστέρι του Barnard είναι από τα μικρότερα από τα περισσότερα από 5.800 εξωπλανήτες που ανακαλύφθηκαν από τη δεκαετία του 1990, καθώς οι αστρονόμοι βελτιώνουν την ικανότητά τους να εντοπίζουν τέτοιους μικρούς κόσμους.
Το αστέρι του Barnard, που βρίσκεται προς την κατεύθυνση του αστερισμού Ophiuchus, είναι ένας κόκκινος νάνος, ο μικρότερος τύπος κανονικού αστέρι. Η μάζα του είναι περίπου το 16 % του ήλιου και είναι πολύ λιγότερο ζεστό. Αλλά οι τέσσερις πλανήτες του περιστρέφονται τόσο κοντά ώστε η θερμότητα του έχει δημιουργήσει θερμοκρασίες επιφάνειας που φαίνεται να αποκλείουν τη ζωή, όπως η ψημένη επιφάνεια του υδραργύρου.
"Μια βασική απαίτηση για τη δυνατότητα κατοίκησης είναι η παρουσία υγρών επιφανειακών υδάτων", δήλωσε ο Ritvik Basant, διδακτορικός φοιτητής στην αστρονομία στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο Astrophysical Journal Letters.
"Εάν ένας πλανήτης τροχιάς είναι πολύ κοντά στο αστέρι του, κάθε νερό θα εξατμιστεί. Αν είναι πολύ μακριά, θα παγώσει, αποδεικνύεται, και οι τέσσερις πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από το αστέρι του Barnard είναι πολύ κοντά στον οικοδεσπότη τους, καθιστώντας τους πολύ ζεστό για να διατηρήσουν το υγρό νερό", δήλωσε ο Basant.
Αυτό είναι το μόνο γνωστό αστέρι με ένα σύστημα πολλαπλών πλαισίων που αποτελείται εξ ολοκλήρου από πλανήτες μικρότερο από τη Γη. Ο εσωτερικός πλανήτης έχει μάζα 26 τοις εκατό της γης, η δεύτερη έχει μάζα 30 τοις εκατό της γης, το τρίτο έχει μάζα 34 τοις εκατό της γης και το εξωτερικό από τα τέσσερα έχει μάζα 19 τοις εκατό της γης. Ο καθένας ολοκληρώνει μια τροχιά σε λίγες μόνο ημέρες.
Για να βάλουν τη μάζα τους σε προοπτική, ο Άρης έχει περίπου 11 τοις εκατό η μάζα της Γης και του υδραργύρου έχει περίπου 6 τοις εκατό.
Οι τέσσερις πλανήτες ταξιδεύουν σε σχεδόν τέλεια κυκλικές τροχιές γύρω από το αστέρι του Barnard - όλα σε λιγότερο από την απόσταση της τροχιάς του υδραργύρου στον ήλιο.
Οι αστρονόμοι αναφέρονται σε μια "κατοικήσιμη ζώνη" που υπάρχει γύρω από τα αστέρια σε απόσταση όπου οι πλανητικές επιφανειακές θερμοκρασίες, όπως αυτές στη γη, θα επέτρεπαν το υγρό νερό. Γύρω από το αστέρι του Barnard, οι ερευνητές απέκλεισαν την παρουσία οποιουδήποτε πλανήτη μεγέθους γης που κατοικούν στην κατοικήσιμη ζώνη, αλλά δεν απέκλεισαν τη δυνατότητα άλλων μικρών πλανητών στο σύστημα.
Στην αναζήτηση για τη ζωή πέρα από τη Γη, οι επιστήμονες αναζητούν δυνητικά κατοικήσιμους πλανήτες που είναι βραχώδεις και ζεστές όπως οι δικές μας, αντί για τα φυτά αερίου. Με τα νέα ευρήματα, οι αστρονόμοι γνωρίζουν τώρα ότι υπάρχουν βραχώδεις πλανήτες που περιστρέφονται γύρω στα συστήματα Alpha Centauri και Barnard, αν και κανένας στην κατοικήσιμη ζώνη. Δύο εξωπλανήτες έχουν ανιχνευθεί στο σύστημα Alpha Centauri, και οι δύο περιστρέφονται γύρω από τον κόκκινο νάνο Proxima Centauri.
Χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι για την ανίχνευση εξωπλανήτων. Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη μέθοδο "wobble", που ονομάζεται τυπικά "ακτινική ταχύτητα". Η παρουσία ενός πλανήτη ρυμουλκείται βαρυτικά στο αστέρι του ξενιστή, προκαλώντας το αστέρι να ταλαντεύεται ποτέ τόσο ελαφρώς. Τα τηλεσκόπια μπορούν να μετρήσουν αυτό το κίνημα, επιτρέποντας στους αστρονόμους να συμπεράνουν μια πλανητική παρουσία.
Οι αστρονόμοι έχουν ρυθμίσει την ικανότητά τους να εντοπίζουν εξωπλανήτες μέσω αυτής της μεθόδου, χάρη σε όλο και πιο ευαίσθητα όργανα. Το εξωτερικό από τα Exoplanets του Barnard's Star είναι το μικρότερο από τα περίπου 1.100 που ανακαλύφθηκαν χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο.
"Αυτή η μελέτη παρουσιάζει τις αυξανόμενες δυνατότητες των οργάνων επόμενης γενιάς για την ανίχνευση πλανητών χαμηλής μάζας. Οι τέσσερις νεοαποκαλούμενα πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από το αστέρι του Barnard είναι όλα τα sub-Earth Mass Planets, ένα καθεστώς που παραμένει σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητο πέρα από το ηλιακό σύστημα.
