James Webb-teleskopet upptäcker möjlig gasjätte i Alpha Centauri och tappar spåret

Telescópio James Webb

Telescópio James Webb - 24K-Production/shutterstock.com

Telescópio Espacial James Webb identifierade en svag ljuspunkt nära Alpha Centauri A i augusti 2024, vilket tyder på närvaron av en möjlig gasjätteplanet bara 4 ljusår från Terra. Observationen utfördes av MIRI-instrumentet, som upptäckte objektet ungefär två astronomiska enheter från den stjärna som liknar mest Sol i stjärnsystemet närmast vår planet. Pesquisadores av Caltech och Laboratório av Propulsão till Jato av Nasa bearbetade bilderna med en koronagrafisk mask för att blockera stjärnans intensiva ljusstyrka. Den fångade signalen var mer än 10 000 gånger svagare än Alpha Centauri A, men dess infraröda ljusstyrka indikerade egenskaper som överensstämde med en gasjätte.

Objektets Desaparecimento fascinerar astronomer

Novas-observationer utförda i februari och april 2025 misslyckades med att omlokalisera den initialt detekterade ljuspunkten. Caltech doktorand Aniket Sanghi ledde dataanalysen och koordinerade nästan 1 miljon orbitalsimuleringar för att förklara försvinnandet. Modellerna inkorporerade tidigare observationer från Very Large Telescope från 2019, då en annan kandidat kallad C1 hade registrerats i systemet. Simuleringarna testade stabila banor med tanke på gravitationspåverkan från Alpha Centauri B, följeslagaren i det binära systemet.

James Webb – 24K-produktion/Shutterstock.com

Metade från de simulerade scenarierna indikerade att objektet kunde komma för nära Alpha Centauri A på datum efter de första observationerna, och bli osynligt för James Webb. Essa-upptäckten föreslog att kandidaten följer en komplex elliptisk bana, som passerar genom perioder av synlighet och osynlighet ur ett terrestriskt perspektiv. Kompatibiliteten mellan S1-objektet som upptäcktes 2024 och 2019 C1-kandidaten ökade avsevärt förtroendet för orbitalmodellerna som utvecklats av teamet.

Características kandidatorbitaler och fysik

  • Órbita på en elliptisk bana mellan 1 och 2 astronomiska enheter från stjärnan.
  • Massa uppskattas nära den för Saturno, den näst största planeten i Sistema Solar.
  • Período kretsar mellan 2 och 3 jordår runt Alpha Centauri A.
  • Temperatura uppskattas mellan 200 och 250 Kelvin, kompatibel med kalla gasjättar.

Den uppskattade orbitala excentriciteten på 0,4 förklarar de avståndsvariationer som observerats mellan olika observationsdatum. Planeten skulle vara i en mogen utvecklingsfas, med en temperatur som liknar den hos Sistema Solar gasjättar som Júpiter och Saturno. Apesar från sin plats i den beboeliga zonen av Alpha Centauri A, en region där flytande vatten kan finnas på hypotetiska månar, skulle gasjätten själv inte erbjuda villkor för liv som vi känner det.

Sistema Alpha Centauri och sökandet efter närliggande exoplaneter

Alpha Centauri A och B bildar ett binärt par som fullbordar en ömsesidig bana vart 79:e år. Proxima Centauri, en röd dvärg, ansluter sig till systemet som den tredje stjärnan, vilket skapar en komplex konfiguration. Alpha Centauri A är den tredje klaraste stjärnan på natthimlen på södra halvklotet och har alltid tilldragit sig astronomers uppmärksamhet på grund av dess slående likhet med Sol. Já-planeter runt Proxima Centauri bekräftades, men upptäckt av följeslagare som kretsade kring Alpha Centauri A förblev en vetenskaplig prioritet.

Direkt avbildningsdetektion av en exoplanet i ett sådant närliggande system är extremt sällsynt inom modern astronomi. De flesta av de tusentals exoplaneter som hittills upptäckts har identifierats genom indirekta metoder, som radiell hastighetsvariation eller planetarisk transitering. Om den bekräftas, skulle kandidaten Alpha Centauri A vara en av de närmaste exoplaneter som någonsin observerats direkt, vilket ger en unik möjlighet till detaljerade studier.

Técnicas Avancerad bildbehandling avslöjar extremt svaga föremål

James Webb:s MIRI-instrument använder en koronagrafisk teknik som skapar en konstgjord förmörkelse för att avslöja svaga föremål nära ljusa stjärnor. Alpha Centauri B:s ljusstyrka och optiska interferensmönster komplicerade bildbehandlingen avsevärt. Pesquisadores subtraherade kända ljusstyrkor och instrumentella brus genom sofistikerade algoritmer. Det slutliga resultatet avslöjade S1-punkten 1,5 bågsekunder från stjärnan, en extremt liten vinkelseparation som utmanade instrumentets detektionsgränser.

Análises uteslöt noggrant alternativa förklaringar som instrumentella artefakter, bakgrundsgalaxer eller närliggande asteroider. Kompatibiliteten mellan 2024 S1-objektet och C1-kandidaten som observerades 2019 av Very Large Telescope förstärkte hypotesen att det är samma himlakropp i olika positioner i sin elliptiska bana. Essa överensstämmelse mellan oberoende observationer utförda på olika instrument ökade kandidatens vetenskapliga trovärdighet.

Próximas-observationer kan bekräfta historisk upptäckt

Astrônomos identifierade augusti 2026 som nästa gynnsamma observationsfönster för James Webb att spåra objektet i dess omloppsbana. Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, planerad att lanseras 2027, kommer att ge avancerade koronagrafiska funktioner för synligt ljus som kommer att komplettera James Webb:s infraröda observationer. Dados som samlats in av båda teleskopen skulle hjälpa till att noggrant mäta kandidatens storlek, reflektionsförmåga och fullständiga orbitala dynamik.

Bekräftelse av objektet skulle förvandla kandidaten till en viktig referens för studier av bildningen och utvecklingen av exoplaneter i binära miljöer. Alpha Centauri-systemet skulle erbjuda en unik möjlighet för detaljerade observationer av planetarisk atmosfär och formationsprocesser i komplex gravitationskonfiguration. Framtida Pesquisas med James Webb och Roman kan definitivt klargöra om den detekterade signalen representerar en äkta planet eller en bildbehandlingsartefakt.

Se Även