התגלה כוכב לכת שני המקיף את פרוקסימה קנטאורי – הכוכב הקרוב לשמש

המחקר שלנו, שפורסם ב – Science Advances, מעריך כי לכוכב הלכת הזה יכולה להיות מסה של כמחצית מכוכב הלכת נפטון. המכונה Proxima Centauri c (מקוצר לפרוקסימה c), יש מסלול גדול פי 1.5 ממסלול כדור הארץ סביב השמש

מאת: יו ג’ונס פרופסור לאסטרופיזיקה, אוניברסיטת הרטפורדשייר
תרגם: אבי בליזובסקי, עורך אתר הידען

מרבית כוכבי הלכת מחוץ למערכת השמש רחוקים מכדי שנוכל לחקור אותם ישירות. לכן אין פלא שגילוי כוכב לכת אפשרי סביב כוכב השכן הקרוב ביותר לשמש, פרוקסימה קנטאורי, לפני מספר שנים עורר התרגשות רבה. עכשיו הבחינו האסטרונומים במה שאנחנו חושבים שהוא כוכב לכת שני סביב כוכב זה.
המחקר שלנו, שפורסם ב – Science Advances, מעריך כי לכוכב הלכת הזה יכולה להיות מסה של כמחצית מכוכב הלכת נפטון. המכונה Proxima Centauri c (מקוצר לפרוקסימה c), יש מסלול גדול פי 1.5 ממסלול כדור הארץ סביב השמש.

הכוכב פרוקסימה קנטאורי הוא הכוכב הקטן ביותר במערכת המשולשת בקבוצת קנטאורוס. מכיוון שהוא הכוכב הקרוב ביותר לשמש שלנו, הוא מכונה בדרך כלל פרוקסימה. כוכב זה התגלה רק בשנת 1915 על ידי האסטרונום הסקוטי רוברט אינס כיוון שהוא קלוש מכדי להיראות בעין בלתי מזוינת. כמו רוב הכוכבים, פרוקסימה קנטאורי הוא עצם קריר וקטן המכונה ננס אדום . מסתו כשמינית ממסת השמש והטמפרטורה לכאורה נמוכה בכמחצית מזו של השמש.

כוכב הלכת שהתגלה בעבר פרוקסימה b הוא (קרוב לוודאי) כוכב לכת סלעי המקיף את הכוכב באיזור החיים. עם זאת, פרוקסימה b מסתובב יחסית רחוק מהכוכב הקריר שלו ולכן לא צפוי להיות ראוי למגורים. אם אין לו אטמוספרה, סביר להניח שמידת החום על פניו צונחת למינוס 200 מעלות צלזיוס.

פרוקסימה b התגלה על ידי ניתוח ספקטרום הכוכב – אור מפורק לאורכי הגל שלו המספק “טביעת אצבע” שמראה ממה עשוי כוכב הלכת. ניתן להבחין בהשתנויות קטנות הכוכב האם של המערכת כדי לחשב תנועות זעירות של הכוכב בתגובה למשיכה הכבידה של כוכב הלכת. שיטה זו נקראת טכניקת המהירות הרדיאלית. האות הראשון היה חלש. אולם תצפיות נוספות נעשו וכאלה שניתנו שנית כדי לאמת את קיומו של הפלנטה.

ההיסטוריה של גילוי והבנת כוכבי לכת התקדמה במגוון רחב של טכניקות. כוכב י הלכת הראשונים התגלו לראשונה בשנת 1992, מתצפיות רדיו של פולסר, הגרעין המתמוטט של כוכב ענק.

המאמצים גדלו באופן משמעותי בשנת 1995 לאחר ההכרזה על כוכב לכת במסלול סביב הכוכב הדומה לשמש 51 פגאסי בטכניקת המהירות הרדיאלית. תגלית זו זכתה לאחר מכן בחלק מפרס נובל לשנת 2019 בפיזיקה . עם זאת, תמיד היו חששות ש אותות פלנטריים לכאורה עלולים להיגרם בשל פעילות הכוכב. רק אחרי שנת 2000 וגילוי כוכבי הלכת במגוון טכניקות, קיומם של כוכבי הלכת מחוץ למערכת השמש נעשה מקובל.

תגלית חדשה

איתרנו את כוכב הלכת החדש, פרוקסימה c באמצעות אותה טכניקת מהירות רדיאלית כמו זו ששימשה למחקר זוכה פרס נובל, אך האות חלש פי 40 ומשך ההקפה של כוכב הלכת ארוך פי 400. הדבר הפך שאותו לגילוי מאתגר מאוד. ממש כמו השמש שלנו, לפרוקסימה יש כתמים הנגרמים על ידי אזורים של פעילות מגנטית אינטנסיבית הנעה פנימה והחוצה, ומשתנה בעוצמה במגוון של טווחי זמנים. יש להביא בחשבון את התכונות הללו בעת חיפוש אחר איתותים פלנטריים.

כתמי השמש, ככל הנראה נוצרים על ידי הצטברות פלזמה, הגורמת לדליפות בשדה המגנטי שך השמש במחזור של כ – 11 שנים. עבור השמש טווח הזמן הזה קבוע למדי, אך מספר כתמי השמש נותר עדיין קשה לחיזוי. בשונה מהשמש, שהתצפיות שעליה נמשכות מאות שנים, אנו יודעים הרבה פחות על פרוקסימה קנטאורי, וכך ייתכן כשמחזור פעילות הכוכב יכול לחקות סימנים של כוכבי לכת. עם זאת, תצפיות נוספות יכולות לחזק את הראיות לקיומו של כוכב הלכת.

הדרך האידיאלית לאמת את קיומו תהיה באמצעות צילום ישיר. ישיר. עם זאת, עבור כוכב לכת משימה זו תהיה קשה מכיוון שהם בדרך כלל קרובים לכוכבים שלהם מכדי שאפשר יהיה לראות אותם מכדור הארץ בטכנולוגיה עכשווית – הם פשוט טובעים באור הכוכב. אבל פרוקסימה הוא כוכב קריר ואפלולי, מה שהופך את הניגודיות בין הכוכב לכוכבי הלכת שלו לקלה משמעותית יותר. המרחק והמסלול של פרוקסימה c מאפשר לנו לראות את שניהם בשמיים באמצעות טלסקופים גדולים בכדור הארץ.

האות המדווח מפרוקסימה c התגלה באמצעות מצפה הכוכב לה סילה בצ’ילה, בטלסקופ אופטי בקוטר 3.6 מ ‘. קוטרו של הטלסקופ הגדול במיוחד, שנמצא כעת בהקמה על הר סמוך, יהיה 39 מטרים ועשוי לגלות את פרוקסימה c בעזרת כמה מכשירים.

האם נוכל לטוס לשם?
פרוקסימה c הוא כוכב לכת אידיאלי למחקרי המשך בהשוואה לכוכבי לכת אחרים שהתגלו סביב כוכבים רחוקים יותר. כדי לאשר את קיומה ולאפיין את תכונותיו יידרש פיתוח טכנולוגיה חדישה. עם זאת, פרוקסימה C אמור לספק דוגמה לאופן שבו כןכבי לכת מחוץ למערכת השמש דומים או שונים באמת מכוכבי הלכת במערכת השמש שלנו.

מכיוון שפרוקסימה הוא הכוכב הקרוב ביותר לשמש שלנו, אפשר לחשוב שיהיה קל יותר לנסוע לשם. עם זאת, לאחר 4.2 שנות אור זה עדיין רחוק לאין ערוך עבור בני אדם. אם המרחק בין כדור הארץ לשמש היה 1 ס”מ, פרוקסימה נמצאת במרחק של 11 ק”מ משם. עם זאת, פרויקט מרגש שנקרא Breakthrough Starshot מתכנן לשלוח חלליות מבוססות שבבים למערכת המשולשת הכוללת את פרוקסימה. ספינת כוכבים שכזו עשויה להיות מונעת על ידי לייזרים ותגיע למערכת בעוד כמה עשרות שנים.

בסופו של דבר, גילוי מספר אותות מהכוכב הקרוב ביותר מראה כי כוכבי לכת נפוצים יותר מכוכבים. פרוקסימה היא מקום מצויין להבנת כוכבי הלכת הקרובים ביותר ולפיתוח טכנולוגיות חדשות כדי להבין טוב יותר את היקום בו אנו חיים.

לכתבה ב-The Conversation

עוד בנושא באתר הידען

• החיים בקו התפר בין הצד המואר לאפל: טלסקופ החלל ג’יימס ווב יוכל לבחון את הרכב האטמוספירה של פרוקסימה קנטאורי b
• המסע לפרוקסימה קנטאורי של האסטרופיזיקאי הישראלי
• האם יש חיים בכוכב הלכת הקרוב ביותר, פרוקסימה קנטאורי b ?