Barnard Yıldızı, gökbilimcilerin kırmızı cüceler olarak adlandırdığı türden, küçük ve sönük bir yıldızdır . Sonuç olarak, Dünya'ya en yakın yıldızlardan biri olmasına rağmen, ışığının buraya ulaşması yalnızca altı yıl sürse de, çıplak gözle görülemeyecek kadar sönüktür. Şimdi, yıldızın yörüngesinde dönen dört küçük gezegen bulundu . Amerika ve Avrupa'daki ekipler, dünyanın en büyük teleskoplarındaki hassas aletleri kullanarak bu zorlu tespiti başardılar.
Küçük Barnard Yıldızı, Güneş'e göre Jüpiter'e daha yakındır. Sadece Alpha Centauri sistemini oluşturan üç yıldız bize daha yakındır.
Barnard Yıldızı etrafında yeni keşfedilen gezegenler doğrudan görülemeyecek kadar sönük, peki nasıl bulundular? Cevap, kütle çekimlerinin yıldız üzerindeki etkisinde yatıyor. Karşılıklı kütle çekim çekimi gezegenleri yörüngelerinde tutar, ancak aynı zamanda yıldızı çekerek hassas spektrograf aletleri tarafından tespit edilebilen ritmik bir dansta hareket ettirir. Spektrograflar yıldızın ışığını bileşen dalga boylarına ayırır. Yıldızın hareketini ölçmek için kullanılabilirler .
Ancak tespit için önemli bir zorluk, yıldızın kendi davranışıdır. Yıldızlar akışkandır, çekirdeklerindeki nükleer fırın, manyetik alan üreten çalkalanma hareketlerini yönlendirir (tıpkı Dünya'nın erimiş çekirdeğinin çalkalanmasının Dünya'nın manyetik alanını üretmesi gibi). Kırmızı cüce yıldızların yüzeyleri manyetik fırtınalarla doludur. Bu aktivite, orada bir gezegen olmadığında gezegenin imzasını taklit edebilir.
Bu yöntemle gezegen bulma görevi, son derece hassas spektrograf aletleri inşa etmekle başlar. Bunlar, yıldızdan yeterli ışığı yakalayabilecek kadar büyük teleskoplara monte edilir. Işık daha sonra verileri kaydeden spektrografa gönderilir. Daha sonra gökbilimciler bir yıldızı aylar veya yıllar boyunca gözlemler. Elde edilen verileri dikkatlice kalibre ettikten ve yıldız manyetik aktivitesini hesaba kattıktan sonra, yörüngedeki gezegenleri ortaya çıkaran küçük sinyaller için verileri inceleyebilirsiniz.
2024'te, Kanarya Adaları Astrofizik Enstitüsü'nden Jonay González Hernández liderliğindeki bir ekip, Şili'deki Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskopu'ndaki Espresso spektrografı ile Barnard Yıldızı'nın dört yıllık izlenmesini bildirdi . Kesin bir gezegen buldular ve üç gezegene daha işaret eden geçici sinyaller bildirdiler.
Şimdi, Chicago Üniversitesi'nden Ritvik Basant liderliğindeki bir ekip, Astrophysical Journal Letters'da yeni yayınlanan bir makalede , Gemini North teleskobundaki Maroon-X cihazıyla üç yıllık izlemeyi ekledi. Verilerini analiz etmek, dört gezegenden üçünün varlığını doğrularken, her iki veri setini birleştirmek, dört gezegenin de gerçek olduğunu gösterdi.
Bilimde sıklıkla, tespitler mevcut kapasitelerin sınırlarını zorladığında, bulguların güvenilirliğini düşünmek gerekir. Ekiplerin hesaba katmadığı sahte araçsal etkiler var mıdır? Bu nedenle, farklı teleskoplar, araçlar ve bilgisayar kodları kullanan bağımsız ekiplerin aynı sonuçlara varması güven vericidir.
Gezegenler, iki ila yedi Dünya günü arasında kısa yörünge periyotlarına sahip, sıkı bir şekilde paketlenmiş, yakın bir sistem oluştururlar (karşılaştırma için, Güneş'e en yakın gezegen olan Merkür, 88 günde yörüngede döner). Muhtemelen hepsinin kütlesi Dünya'nınkinden daha azdır. Muhtemelen kayalık gezegenlerdir, çıplak kaya yüzeyleri yıldızlarının radyasyonuyla patlamıştır. Sıvı suyu tutmak için çok sıcak olacaklardır ve atmosferlerinin soyulmuş olması muhtemeldir.
Ekipler, yıldızın yaşanabilir bölgesinde daha uzun dönemli gezegenler aradılar ancak bulamadılar. Yeni gezegenler hakkında, tahmini boyutları gibi, fazla bir şey bilmiyoruz. Bunu anlamanın en iyi yolu, gezegenler yıldızlarının önünden geçtiğinde geçişleri izlemek ve sonra ne kadar yıldız ışığını engellediklerini ölçmek olurdu. Ancak Barnard Yıldızı gezegenleri, bizim bakış açımızdan "kenardan" görebileceğimiz şekilde yönlendirilmemiştir. Bu, gezegenlerin geçiş yapmadığı ve bu da onları incelemeyi zorlaştırdığı anlamına gelir.
Bununla birlikte, Barnard Yıldızı gezegenleri bize gezegen oluşumu hakkında bilgi verir. Gençken yıldızın etrafında dönen bir protoplaneter diskte oluşmuş olacaklardır. Toz parçacıkları birbirine yapışmış ve yavaş yavaş gezegenleri oluşturan kayaları oluşturmuş olacaktır. Kırmızı cüceler en yaygın yıldız türüdür ve çoğunun gezegenleri var gibi görünmektedir. Bu tür yıldızlar hakkında yeterli gözlem yaptığımızda gezegenler buluruz, bu yüzden galaksimizde yıldızlardan çok daha fazla gezegen olması muhtemeldir.
Keşfedilen gezegenlerin çoğu yıldızlarına yakın, yaşanabilir bölgenin (gezegenin yüzeyinde sıvı suyun hayatta kalabileceği yer) oldukça içindedir, ancak bunun nedeni büyük ölçüde yakınlıklarının onları bulmayı çok daha kolay hale getirmesidir. Daha yakın olmaları, kütle çekimlerinin daha büyük olması ve daha kısa yörünge periyotlarına sahip olmaları anlamına gelir (bu nedenle yıldızı uzun süre izlemek zorunda kalmayız). Ayrıca geçiş yapma olasılıklarını ve dolayısıyla geçiş araştırmalarında bulunma olasılıklarını artırır.
Avrupa Uzay Ajansı'nın 2026'da fırlatılacak olan Plato görevi , yıldızlarından daha uzaktaki gezegenleri bulmak için tasarlanmıştır. Bu, yaşanabilir bölgelerinde çok daha fazla gezegen üretmeli ve yakın gezegenleri olmayan kendi güneş sistemimizin alışılmadık olup olmadığını bize söylemeye başlamalıdır.
