Ultra-hladne patuljaste zvijezde najmanje su zvijezde u svemiru, slične veličinom Jupiteru, više nego dvostruko hladnije, deset puta manje masivne i stotinu puta manje sjajne od našeg Sunca. Njihov životni vijek je preko stotinu puta duži od životnog vijeka naše zvijezde, i one će biti posljednje zvijezde koje će sjati kada svemir postane hladan i taman. Iako su daleko češće u svemiru od zvijezda sličnih Suncu, ultra-hladne patuljaste zvijezde još uvijek su slabo shvaćene zbog svoje niske svjetlosti. Posebno je malo poznato o njihovim planetima, iako predstavljaju značajan dio planetarne populacije naše galaksije.

U ovom kontekstu, konzorcij SPECULOOS, predvođen Sveučilištem u Liègeu, upravo je najavio otkriće novog planeta veličine Zemlje koji orbitira obližnju ultra-hladnu patuljastu zvijezdu. Egzoplanet SPECULOOS-3 b nalazi se oko 55 svjetlosnih godina od Zemlje (što je vrlo blizu na kozmičkoj skali! Naša galaksija, Mliječna staza, proteže se preko 100.000 svjetlosnih godina). SPECULOOS-3 je tek drugi planetarni sustav otkriven oko ovog tipa zvijezde: "SPECULOOS-3 b je praktički iste veličine kao naš planet," objašnjava astronom Michaël Gillon, prvi autor članka objavljenog u Nature Astronomy. Godina, odnosno orbitiranje oko zvijezde, traje oko 17 sati. Dani i noći, s druge strane, nikada ne bi trebali završiti. Vjerujemo da se planet okreće sinkrono, tako da ista strana, nazvana dnevna strana, uvijek gleda prema zvijezdi, baš kao što Mjesec čini prema Zemlji. S druge strane, noćna strana bila bi zaključana u vječnoj tami.

Projekt SPECULOOS (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars), koji je inicirao i vodio astronom Michaël Gillon, posebno je osmišljen za traženje egzoplaneta oko najbližih ultra-hladnih patuljastih zvijezda. Te zvijezde su raspršene po nebu, pa ih je potrebno promatrati jednu po jednu, tijekom nekoliko tjedana, kako bi se imala dobra šansa za otkrivanje tranzitirajućih planeta," nastavlja istraživač. To zahtijeva posvećenu mrežu profesionalnih robotskih teleskopa." Ovo je koncept iza SPECULOOS-a, koji zajednički vode sveučilišta u Liègeu, Cambridgeu, Birminghamu, Bernu, MIT-u i ETH Zürichu.

"Dizajnirali smo SPECULOOS posebno za promatranje obližnjih ultra-hladnih patuljastih zvijezda u potrazi za stjenovitim planetima koji su pogodni za detaljne studije," komentira Laetitia Delrez, astronomkinja sa Sveučilišta u Liègeu. 2017. godine, naš SPECULOOS prototip koristeći TRAPPIST teleskop otkrio je poznati TRAPPIST-1 sustav sastavljen od sedam planeta veličine Zemlje, uključujući nekoliko potencijalno nastanjivih. To je bio izvrstan početak!

Zvijezda SPECULOOS-3 više je nego dvostruko hladnija od našeg Sunca, s prosječnom temperaturom od oko 2600°C. Zbog svoje vrlo kratke orbite, planet prima gotovo šesnaest puta više energije po sekundi nego Zemlja od Sunca i stoga je doslovno bombardiran visokenergetskim zračenjem. "U takvom okruženju, prisutnost atmosfere oko planeta je vrlo malo vjerojatna," kaže Julien de Wit, bivši student Sveučilišta u Liègeu, profesor na MIT-u i su-direktor SPECULOOS Sjeverne Opservatorije i njenog teleskopa Artemis, koji je su-razvijen od strane Sveučilišta u Liègeu i MIT-a, a koji je ključan za ovo otkriće. Činjenica da ovaj planet nema atmosferu mogla bi biti plus u nekoliko aspekata. Na primjer, mogla bi nam omogućiti da naučimo mnogo o ultra-hladnim patuljastim zvijezdama, što će zauzvrat omogućiti detaljnije studije njihovih potencijalno nastanjivih planeta.

SPECULOOS-3 b pokazuje se kao izvrstan cilj za svemirski teleskop JWST, koji će biti lansiran 2021. godine, čiji će podaci revolucionirati našu viziju svemira. "S JWST-om bismo mogli čak proučavati mineralogiju površine planeta!" oduševljeno kaže Elsa Ducrot, bivša istraživačica sa Sveučilišta u Liègeu koja sada radi u Pariškoj opservatoriji.

"Ovo otkriće pokazuje sposobnost naše SPECULOOS-Sjeverne opservatorije da otkrije egzoplanete veličine Zemlje pogodne za detaljna istraživanja. A ovo je tek početak! Zahvaljujući financijskoj podršci Valonske regije i Sveučilišta u Liègeu, dva nova teleskopa, Orion i Apollo, uskoro će se pridružiti Artemisu na platou vulkana Teide na Tenerifima, kako bi ubrzali potragu za ovim fascinantnim planetima," zaključuje Michaël Gillon.

Izvor: La Faculté des Sciences de l'Université de Liège