Obserwatorium ALMA w Chile wykryło pył wokół Proximy Centauri, najbliższej gwiazdy względem Układu Słonecznego. Nowe obserwacje ujawniły świecenie od zimnego pyłu w obszarze pomiędzy odległościami od Proximy Centauri do jednej do czterech odległości Ziemi od Słońca. Dane wskazują także na występowanie jeszcze chłodniejszego zewnętrznego pasa złożonego z pyłu i mogą sugerować istnienie rozwiniętego systemu planetarnego. Struktury te są podobne do znacznie większych pasów w Układzie Słonecznym. Naukowcy sądzą, że są zbudowane z cząstek skalistych i lodowych, którym nie udało się uformować planet.
Proxima Centauri jest najbliższą gwiazdą względem Słońca. Jest to słaby czerwony karzeł położony zaledwie cztery lata świetlne od nas w kierunku południowego gwiazdozbioru Centaura. Okrąża go planeta o wielkości i temperaturze Ziemi, Proxima b, odkryta w 2016 roku, najbliższa planeta względem Układu Słonecznego. Ale w systemie znajduje się coś więcej niż tylko pojedyncza planeta. Nowe obserwacje ALMA pokazały emisję od obłoków zimnego kosmicznego pyłu otaczającego gwiazdę.
Pierwszy autor nowych badań, Guillem Anglada, z Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), Granada, Hiszpania, wyjaśnia ich znaczenie: „Pył wokół Proximy jest ważny, ponieważ po odkryciu planety typu ziemskiego Proxima b, jest pierwszym wskaźnikiem występowania bardziej złożonego systemu planetarnego, a nie tylko pojedynczej planety, wokół najbliższej względem Słońca gwiazdy.”
Pyłowe pasy są pozostałościami materii, która nie uformowała się w większe ciała, takie jak planety. Skalne i lodowe elementy tych pasów różnią się rozmiarami, od najdrobniejszych ziaren pyłu, mniejszych niż milimetr średnicy, po ciała podobne do planetoid o średnicach wielu kilometrów.
Pył wydaje się znajdować w pasie, który rozciąga się kilkaset milionów kilometrów od Proximy Centauri i ma łączną masę około jednej setnej masy Ziemi. Szacowana temperatura pasa to około –230 stopni Celsjusza, czyli tyle ile w przypadku pasa Kuipera w zewnętrznym Układzie Słonecznym.
W danych z ALMA są także wskazówki dotyczące innego pasa, z jeszcze chłodniejszego pyłu, znajdującego się około dziesięciu razy dalej. Jeśli zostanie potwierdzony, to natura zewnętrznego pasa będzie intrygująca, z bardzo zimnym środowiskiem daleko od chłodniejszej i słabszej niż Słońce gwiazdy. Oba pasy znajdują się dużo dalej od Proximy Centauri niż planeta Proxima b, która krąży po orbicie oddalonej o zaledwie cztery miliony kilometrów od swojej gwiazdy.
Wyniki ten sugeruje, że Proxima Centauri może mieć system wieloplanetarny o bogatej historii oddziaływań, których wynikiem jest uformowanie się pasa pyłu. Dalsze badania mogą dostarczyć informacji o położeniach nie zidentyfikowanych jak na razie potencjalnych dodatkowych planet.
Układ planetarny Proxima Centauri jest szczególnie interesujący, ponieważ są plany — projekt Starshot — jego przyszłej bezpośredniej eksploracji przy pomocy mikropróbników zamontowanych na napędzanych światłem lasera żaglach. Wiedza o pyłowym środowisku wokół gwiazdy jest kluczowa przy planowaniu takiej misji.
Pierwsze wyniki pokazują, że ALMA może wykryć struktury pyłowe krążące wokół Proximy. Przyszłe obserwacje dadzą nam bardziej szczegółowy obraz systemu planetarnego Proximy. W połączeniu z badaniami dysków protoplanetarnych wokół młodych gwiazd, ujawnią wiele detali procesów, które doprowadziły do powstawania Ziemi w Układzie Słonecznym około 4,6 miliarda lat temu. To co widzimy teraz jest zaledwie przedsmakiem w porównaniu do tego, co nas czeka!
Wyniki badań przedstawiono w artykule pt. "ALMA Discovery of Dust Belts Around Proxima Centauri", który ukaże się w Astrophysical Journal Letters.
Źródło: Europejskie Obserwatorium Południowe
Czytaj też: VLT poszuka planet w układzie Alfa Centauri [Wideo]