Gazowy olbrzym w strefie życia, czyli ekosfera wokół Alpha Centauri A
JWST dostrzegł rzekomy świat wielkości Saturna tylko raz, podczas obserwacji przeprowadzonych w sierpniu 2024 roku. Teleskop wykorzystał swój instrument MIRI pozwalający na prowadzenie obserwacji w podczerwieni średniej długości. Istotną rolę w tych działaniach odegrała maska koronograficzna, która zablokowała oślepiające światło gwiazdy. Zespół był w stanie odjąć światło od obu gwiazd, aby ujawnić obiekt ponad 10 000 razy słabszy niż Alpha Centauri A, oddzielony od gwiazdy o około dwukrotność odległości między Słońcem a Ziemią. To oznacza, że potencjalna planeta krąży w strefie zamieszkiwalnej. Ta, zwana ekosferą, jest obszarem, w którym woda mogłaby istnieć w stanie ciekłym. Jeśli odkrycie zostanie potwierdzone, będzie to najbliżej położona Ziemi planeta krążąca w strefie zamieszkiwalnej gwiazdy podobnej do Słońca. Jednak jako gazowy olbrzym o rozmiarach Saturna, prawdopodobnie nie wspiera życia w znanej nam formie.
Dodatkowe obserwacje przeprowadzone w lutym i kwietniu 2025 roku przyniosły rozczarowanie, ponieważ planety nigdzie nie było widać. Naukowcy stanęli przed niezwykłym wyzwaniem. Aby rozwikłać tę zagadkę, zespół, którym kierował Aniket Sanghi, przeprowadził symulacje komputerowe milionów potencjalnych orbit. Wyniki okazały się zaskakująco logiczne: w połowie symulowanych możliwych orbit planeta zbliżyła się zbyt blisko gwiazdy i nie byłaby widoczna dla Webba zarówno w lutym, jak i w kwietniu 2025 roku. Taki obiekt prawdopodobnie porusza się po eliptycznej orbicie, której odległość od gwiazdy waha się od 1 do 2 razy odległości między Słońcem a Ziemią. W pewnych momentach swojego obiegu zbliża się na tyle do Alpha Centauri A, że gubi się w jej blasku.
Wyzwania techniczne na granicy możliwości i potencjał na przyszłość
Obserwacje układu Alpha Centauri stanowią jedno z najtrudniejszych zadań nawet dla najpotężniejszego teleskopu kosmicznego świata. Gwiazdy z tego układu są wyjątkowo jasne, bliskie i szybko poruszają się po niebie. Jak wyjaśnia Charles Beichman z NASA Exoplanet Science Institute, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba został zaprojektowany i zoptymalizowany do znajdowania najbardziej odległych galaktyk we wszechświecie. Zespół operacyjny w Space Telescope Science Institute musiał opracować niestandardową sekwencję obserwacji specjalnie dla tego celu, a ich dodatkowy wysiłek wyjątkowo się opłacił. Sygnał znajduje się na granicy tego, co techniki wzmocnienia kontrastu zastosowane do zdjęć wykonanych przez JWST mogą dostarczyć. To sprawia, że odkrycie wymaga niezależnego potwierdzenia przez inne obserwatoria. Jeśli planeta rzeczywiście istnieje, będzie to kamień milowy w badaniach egzoplanet.
Czytaj też: Ile planet zawiera Układ Słoneczny? Naukowcy mówią o wielkiej pomyłce
Obiekt ten byłby również najbliższą gwiazdy planetą kiedykolwiek bezpośrednio sfotografowaną. Jego istnienie w układzie dwóch blisko oddalonych gwiazd podważyłoby nasze rozumienie tego, jak planety formują się i ewoluują w chaotycznych środowiskach. Naukowcy przewidują, że planeta może być ponownie widoczna w 2026 lub 2027 roku. Kluczową rolę w potwierdzeniu odkrycia odegra Kosmiczny Teleskop Roman, którego start naukowej działalności zaplanowano na maj 2027 roku. Teleskop ten jest wyposażony w dedykowany sprzęt do obserwacji układów podwójnych w poszukiwaniu innych światów. Do tego czasu astronomowie będą musieli uzbroić się w cierpliwość. W końcu nawet najbardziej zaawansowana technologia ma swoje ograniczenia, a kosmos nie zawsze chce ujawnić swoje sekrety na żądanie.