Astronomi koji koriste moćni svemirski teleskop James Webb (JWST), zajednički projekt NASA-e, ESA-e i CSA-e, došli su do izvanrednog otkrića koje bi moglo promijeniti naše razumijevanje planetarnih sustava. Pronađeni su do sada najsnažniji dokazi koji upućuju na postojanje divovskog planeta u orbiti oko jedne od zvijezda u nama najbližem zvjezdanom sustavu, Alpha Centauri. Smješten na udaljenosti od samo 4,37 svjetlosnih godina od Zemlje, ovaj trojni zvjezdani sustav već je desetljećima u središtu pozornosti znanstvene zajednice kao primarna meta u potrazi za svjetovima izvan našeg Sunčevog sustava.

Fascinantni sustav Alpha Centauri

Sustav Alpha Centauri, vidljiv prvenstveno s južne hemisfere našeg planeta, sastoji se od tri zvijezde. Dvije glavne komponente, Alpha Centauri A i Alpha Centauri B, čine binarni par. Obje su zvijezde vrlo slične našem Suncu; Alpha Centauri A je zvijezda tipa G2V, identična Suncu, dok je Alpha Centauri B nešto manja i hladnija, tipa K1V. Ove dvije zvijezde kruže jedna oko druge u periodu od otprilike 80 godina. Treći, znatno udaljeniji i bljeđi član sustava je crveni patuljak Proxima Centauri. Iako je Proxima Centauri najpoznatija po tome što je Suncu najbliža zvijezda i što oko nje kruže najmanje tri potvrđena planeta, potraga za planetima oko sjajnijih zvijezda, Alpha Centauri A i B, pokazala se izuzetno zahtjevnom i do sada nije dala konačne rezultate.

Revolucionarna promatranja teleskopa James Webb

Najnovija promatranja provedena pomoću Webbovog instrumenta za srednje infracrveno područje (MIRI) pružaju najuvjerljivije podatke do danas o postojanju plinovitog diva koji orbitira oko Alpha Centauri A. Ovi revolucionarni rezultati, koji bi mogli iz temelja promijeniti naše shvaćanje planetarnih sustava, prihvaćeni su za objavu u dva znanstvena rada u prestižnom časopisu The Astrophysical Journal Letters.

Ukoliko se postojanje ovog planeta definitivno potvrdi, postat će najbliži poznati egzoplanet Zemlji koji se nalazi unutar nastanjive zone zvijezde slične Suncu. Nastanjiva zona je područje oko zvijezde gdje uvjeti omogućuju postojanje tekuće vode na površini planeta, što je ključni preduvjet za život kakav poznajemo. Međutim, znanstvenici naglašavaju da, s obzirom na to da je kandidat plinoviti div, on sam po sebi ne bi mogao podržavati život. Ipak, otvara se intrigantna mogućnost da bi neki od njegovih potencijalnih velikih, stjenovitih mjeseca mogli imati uvjete za nastanak i razvoj života.

Charles Beichman iz NASA-inog Laboratorija za mlazni pogon (JPL) i NASA-inog Znanstvenog instituta za egzoplanete na Caltechovom IPAC astronomskom centru, jedan od glavnih autora radova, istaknuo je složenost ovog poduhvata. "S obzirom na to da nam je ovaj sustav tako blizu, svaki pronađeni egzoplanet nudio bi nam najbolju priliku za prikupljanje podataka o planetarnim sustavima izvan našeg. Ipak, ovo su nevjerojatno zahtjevna promatranja, čak i za najmoćniji svemirski teleskop na svijetu, jer su te zvijezde izuzetno sjajne, bliske i brzo se kreću nebom", objasnio je. "Webb je dizajniran i optimiziran za pronalaženje najudaljenijih galaksija u svemiru. Operativni tim na Znanstvenom institutu za svemirski teleskop morao je razviti potpuno prilagođenu sekvencu promatranja samo za ovu metu, a njihov dodatni napor se spektakularno isplatio."

Misterij nestajućeg planeta

Kako bi se uopće moglo detektirati slabašno svjetlo potencijalnog planeta, tim je morao prevladati ogroman sjaj zvijezde Alpha Centauri A. To je postignuto korištenjem koronagrafa na instrumentu MIRI, specijaliziranog uređaja koji blokira izravnu svjetlost zvijezde, omogućujući tako promatranje puno tamnijih objekata u njezinoj neposrednoj blizini. Prva promatranja sustava dogodila su se u kolovozu 2024. godine. Analizu je dodatno komplicirala svjetlost obližnje zvijezde pratilje, Alpha Centauri B. Unatoč tome, tim je uspio digitalno oduzeti svjetlost obje zvijezde i otkriti objekt koji je više od 10.000 puta tamniji od Alpha Centauri A, na udaljenosti od zvijezde koja je otprilike dvostruko veća od udaljenosti Zemlje od Sunca.

Iako je početno otkriće bilo iznimno uzbudljivo, znanstveni tim je trebao više podataka kako bi donio čvrst zaključak. Međutim, dodatna promatranja sustava provedena u veljači i travnju 2025. godine (koristeći diskrecijsko vrijeme ravnatelja) nisu otkrila objekt sličan onome identificiranom u kolovozu 2024. godine. "Suočeni smo sa slučajem nestajućeg planeta! Kako bismo istražili ovu misteriju, koristili smo računalne modele za simulaciju milijuna potencijalnih orbita, uzimajući u obzir znanje stečeno kada smo vidjeli planet, kao i kada ga nismo vidjeli", rekao je Aniket Sanghi, doktorand na Kalifornijskom tehnološkom institutu (Caltech) u Pasadeni i također jedan od glavnih autora radova.

Karakteristike potencijalnog novog svijeta

U svojim simulacijama, tim je uzeo u obzir ne samo nova Webbova opažanja, već i ranije zapažanje potencijalnog kandidata za egzoplanet iz 2019. godine od strane Vrlo velikog teleskopa (VLT) Europskog južnog opservatorija. Razmatrali su samo one orbite koje bi bile gravitacijski stabilne u prisutnosti masivne zvijezde Alpha Centauri B, što znači da planet ne bi bio izbačen iz sustava uslijed kompleksnih gravitacijskih interakcija.

Istraživači kažu da izostanak detekcije u drugom i trećem krugu promatranja s Webbom nije iznenađujući. "Otkrili smo da se u polovici simuliranih mogućih orbita planet pomaknuo preblizu zvijezdi i ne bi bio vidljiv Webbu ni u veljači ni u travnju 2025.", pojasnio je Sanghi. Na temelju svjetline planeta u srednjim infracrvenim promatranjima i simulacijama orbite, istraživači zaključuju da bi se moglo raditi o plinovitom divu s masom približnom masi Saturna, koji kruži oko Alpha Centauri A po eliptičnoj putanji, pri čemu se njegova udaljenost od zvijezde mijenja između jedne i dvije astronomske jedinice (jedna astronomska jedinica je prosječna udaljenost Zemlje od Sunca).

Implikacije za znanost i budućnost istraživanja

Pierre-Olivier Lagage iz CEA-e u Francuskoj, koautor radova i francuski voditelj razvoja instrumenta MIRI, komentirao je tehničku stranu otkrića: "Ovo su neka od najzahtjevnijih promatranja koja smo do sada obavili s MIRI-jevim koronagrafom. Kada smo razvijali instrument, bili smo nestrpljivi vidjeti što bismo mogli pronaći oko Alpha Centauri, i radujem se onome što će nam sljedeće otkriti!"

Ako se potvrdi, potencijalni planet viđen na Webbovoj slici Alpha Centauri A označit će novu prekretnicu u naporima za izravno snimanje egzoplaneta. "Od svih izravno snimljenih planeta, ovo bi bio najbliži svojoj zvijezdi do sada viđen. Također je najsličniji po temperaturi i starosti divovskim planetima u našem Sunčevom sustavu, i najbliži našem domu, Zemlji", kaže Sanghi. "Samo njegovo postojanje u sustavu dviju blisko razdvojenih zvijezda predstavljalo bi izazov našem razumijevanju kako se planeti formiraju, preživljavaju i razvijaju u kaotičnim okruženjima." Potvrda ovog otkrića dodatnim promatranjima mogla bi transformirati budućnost znanosti o egzoplanetima, otvarajući novo poglavlje u potrazi za svjetovima izvan našeg vlastitog.