במרחק של 4.37 שנות אור מכדור הארץ, אלפא קנטאורי היא מערכת הכוכבים הקרובה ביותר משלנו. במשך דורות, מדענים והוגים ספקולטיביים תהרו אם יתכן שיש לה מערכת פלנטרית כמו השמש שלנו, והאם יתכן וקיימים שם גם חיים. לרוע המזל המאמצים האחרונים לאיתור כוכבי לכת חוץ-סולאריים במערכת כוכב זו נכשלו, כאשר מאוחר יותר התגלה הגילוי כתוצאה של ממצאים בנתונים.
בתגובה למאמצים הכושלים הללו, מפתחים מספר פרויקטים שאפתניים נוספים למציאת exoplanets סביב Alpha Centauri. אלה כוללים טלסקופים חלליים להדמיה ישירה כמו פרויקט בלו והמשימה הבין-כוכבית המכונה "פריצת דרך Starshot". אך על פי מחקר חדש שהובל על ידי חוקרים מאוניברסיטת ייל, ניתן להשתמש בנתונים קיימים כדי לקבוע את ההסתברות של כוכבי לכת במערכת זו (ואפילו איזה סוג).
המחקר שפירט את ממצאיו הופיע לאחרונה ב כתב העת האסטרונומיתחת הכותרת "זיהוי פלנטה במערכת Alpha Centauri". את המחקר הובילה לילי ז'או, סטודנטית לתואר שני מאוניברסיטת ייל, ובעלת עמותה ב"קרן המדע הלאומית "(NSF), ונכתבה על ידי דבורה פישר, ג'ון ברואר ומאט גיגייר מייל ובארברה רוג'אס-איילה מהאוניברסידאד. אנדרס בלו בצ'ילה.
לצורך המחקר, ג'או וצוותה שקלו מדוע המאמצים לאתר כוכבי לכת בתוך מערכת הכוכבים הקרובה ביותר לשלנו עד כה לא צלחו. זה מפתיע כשחושבים כיצד, באופן סטטיסטי, לאלפא קנטאורי יש סיכוי רב שיש מערכת אם היא משל עצמה. כפי שציין פרופ 'פישר בהודעה לעיתונות של ייל חדשות לאחרונה:
"היקום אמר לנו שהסוגים הנפוצים ביותר של כוכבי לכת הם כוכבי לכת קטנים. המחקר שלנו מראה כי אלה הם בדיוק הסיכויים שהם מקיפים את אלפא קנטאורי A ו- B ... מכיוון שאלפא קנטאורי כל כך קרוב, זו התחנה הראשונה שלנו מחוץ למערכת השמש שלנו. כמעט בטוח שיהיו כוכבי לכת קטנים וסלעיים סביב אלפא קנטאורי A ו- B. "
בנוסף להיותה פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת ייל, דבורה פישר היא גם ממובילות קבוצת ייל Exoplanets. כמומחית בתחומה, פישר הקדישה עשרות שנים מחייה לחקר exoplanets וחיפוש אחר אנלוגים של כדור הארץ מעבר למערכת השמש שלנו. עם מימון חלקי שהוענק על ידי נאס"א והקרן הלאומית למדע, הצוות הסתמך על נתונים קיימים שנאספו על ידי כמה מכלי הציד האחרים-Exoplanet.
אלה כללו את CHIRON, ספקטרוגרף שהוצב על מערכת הטלסקופ לחקר צמצם קטן (בינוני) (SMARTS) במצפה הכוכבים הבין אמריקני Cerro Telolo (CTIO) בצ'ילה. מכשיר זה נבנה על ידי צוותו של פישר, והנתונים שהוא סיפק שולבו עם מכשיר ה- Planet Higher Radial Speeder Searcher (HARPS) ומכשירי האולטרה סגול ו- Visual Echelle Spectrograph (UVES) על הטלסקופ הגדול מאוד של ESO (VLT).
לאחר עשר שנים של נתונים שנאספו על ידי מכשירים אלה הקימו ג'או ועמיתיה מערכת רשת למערכת Alpha Centauri. במקום לחפש סימנים של כוכבי לכת שהיו קיימים, הם השתמשו בנתונים כדי לשלול אילו סוגים של כוכבי לכת אינם יכולים להתקיים שם. כפי שסיפר ג'או מגזין החלל באמצעות המייל:
"המחקר הזה היה מיוחד בכך שהוא השתמש בנתונים קיימים של מערכת Alpha Centauri כדי לא למצוא כוכבי לכת, אלא כדי לאפיין אילו כוכבי לכת לא היו יכולים להתקיים. בכך הוא החזיר מידע נוסף על המערכת כולה ומספק הדרכה לתצפיות עתידיות על מערכת כריזמטית ייחודית זו.
בנוסף, הצוות ניתח את ההרכב הכימי של הכוכבים במערכת Alpha Centauri כדי ללמוד עוד על סוגי החומרים שיהיו זמינים ליצירת כוכבי לכת. בהתבסס על הערכים השונים שהושגו במסעות תצפיות שנערכו על ידי טלסקופים שונים על שלושת הכוכבים של אלפא סנטאורי (אלפא, בטא ופרוקסימה), הם הצליחו להציב אילוצים לגבי סוגים של כוכבי לכת שיכולים להתקיים שם.
"מצאנו כי נתונים קיימים שוללים כוכבי לכת באזור המגורים שמעל 53 המוני כדור הארץ עבור אלפא סנטאורי A, 8.4 מסות אדמה עבור אלפא סנטאורי B, ו 0.47 מסות אדמה עבור פרוקסימה קנטאורי," אמר ג'או. "באשר לתרכובות הכימיות, מצאנו כי היחס בין פחמן / חמצן ומגנזיום / סיליקון לאלפא סנטאורי A ו- B די דומה לזה של השמש."
בעיקרון, תוצאות המחקר פסלו למעשה את האפשרות של כל ענקי הגז בגודל יופיטר במערכת אלפא סנטאורי. עבור אלפא קנטאורי A, הם גילו עוד כי כוכבי לכת שהיו פחות מ -50 מסות אדמה יכולות להתקיים, בעוד של- Alpha Centauri B עשויים להיות כוכבי לכת קטנים יותר משמונה מסות אדמה. עבור פרוקסימה קנטאורי, שידוע לנו שיש לפחות כוכב לכת דמוי כדור הארץ אחד, הם קבעו שאולי יש יותר ממחצית המסה של כדור הארץ.
בנוסף להצעת תקווה לציידי אקס-פלנט, מחקר זה טומן בחובו השלכות מעניינות למדי על יכולת ההרגשה הפלנטרית. בעיקרון, נוכחותם של כוכבי לכת סלעיים במערכת מעודדת; אך ללא ענקיות גז, מרכיב מרכזי בהבטחת כי כוכבי לכת יישארו ראויים למגורים יכול להיות חסר.
"[N] רק יכול להיות שיש עדיין כוכבי לכת המוני-אדמה סביב שכנינו הכוכבים הקרובים ביותר, אבל אין גם ענקי גז שיכולים לסכן את הישרדותם של כוכבי הלכת הסלעיים האפשריים למגורים," אמר ג'או. "יתר על כן, אם כוכבי לכת אלה אכן קיימים, סביר להניח שהם יהיו בעלי קומפוזיציות דומות לכדור הארץ שלנו, לנוכח הדמיון באלפא סן A / B ובשמש האהובה שלנו."
נכון לעכשיו, אין כלים שהצליחו לאשר את קיומם של exoplanets באלפא קנטאורי. אך כפי שציין ג'או, היא וחבריה לקבוצה אופטימיים כי לסקרים עתידיים תהיה הרגישות הנדרשת לשם כך:
"[בחודש האחרון] הוא כבר החל בהזמנת מספר מכשירים מהדור הבא והבטיחו את הדיוק הדרוש לגילוי כוכבי הלכת האפשריים בעתיד הקרוב, וניתוח זה הוכיח ששווה את זה בוודאות להמשיך לחפש!"
אלה כוללים את Echelle SPectrograph שנבנה על ידי ESO לתצפיות רוקיסטיות ותצפיות ספקטרוסקופיות יציבות (ESPRESSO) - שהותקן לאחרונה במצפה הכוכב Paranal - והספקטרומטר EXPREM PREcision (EXPRES) שנבנה באוניברסיטת ייל. מכשיר אחרון זה עורך כעת מסלול תצפית במצפה הכוכבים של לואל באריזונה, בו משתתף ג'או.
"מכשירים אלה מבטיחים דיוק של 10-30 ס"מ / ש, והם צריכים להיות מסוגלים לזהות הרבה יותר כוכבי לכת קטנים יותר ומרוחקים יותר - כמו כוכבי לכת ראויים למגורים סביב כוכבי Centauri," אמר ג'או. "שדה הראיה של שני המכשירים הללו מעט שונה (ל- ESPRESSO יש את חצי הכדור הדרומי, שם אלפא קנטאורי, בעוד EXPRES מכסה את חצי הכדור הצפוני, למשל היכן שהקפלר ורבים מהשדות K2)."
עם מכשירים חדשים העומדים לרשותם, ושיטות כמו זו שג'או וצוותה פיתחו, מערכת הכוכבים הקרובה ביותר לכדור הארץ בטח תהפוך לקופת אוצרות אמיתית עבור אסטרונומים וציידים מהמחוצה בשנים הבאות. וכל מה שנמצא שם יהפוך ללא ספק יעדים למחקרים ישירים של קבוצות כמו פרויקט כחול ופריצת דרך Starshot. אם ET שוכנת בסמוך, אנו בטוחים לשמוע על זה בקרוב!
