ด้วยระยะทาง 4.37 ปีแสงจากโลกอัลฟาเซ็นทอรีเป็นระบบดาวที่อยู่ใกล้กับเรามากที่สุด สำหรับรุ่นนักวิทยาศาสตร์และนักคิดเก็งกำไรได้ไตร่ตรองว่ามันอาจมีระบบดาวเคราะห์เช่นดวงอาทิตย์ของเราเองหรือไม่และชีวิตอาจมีอยู่ที่นั่นหรือไม่ น่าเสียดายที่ความพยายามล่าสุดในการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะในระบบดาวนี้ล้มเหลวด้วยการตรวจจับที่อาจเกิดขึ้นภายหลังแสดงว่าเป็นผลของสิ่งประดิษฐ์ในข้อมูล
เพื่อตอบสนองต่อความพยายามที่ล้มเหลวเหล่านี้โครงการที่มีความทะเยอทะยานได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบรอบ ๆ เหล่านี้รวมถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศถ่ายภาพโดยตรงเช่น Project Blue และภารกิจระหว่างดวงดาวที่รู้จักกันในชื่อ Breakthrough Starshot แต่จากการศึกษาใหม่ที่นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเยลสามารถใช้ข้อมูลที่มีอยู่เพื่อกำหนดความน่าจะเป็นของดาวเคราะห์ในระบบนี้ (และแม้แต่ชนิดใดก็ได้)
การศึกษาที่มีรายละเอียดสิ่งที่ค้นพบปรากฏขึ้น วารสารดาราศาสตร์ภายใต้ชื่อ“ การตรวจจับดาวเคราะห์ในระบบอัลฟาเซ็นทอรี” การศึกษาดังกล่าวนำโดย Lily Zhao นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากมหาวิทยาลัยเยลและเป็นเพื่อนกับ National Science Foundation (NSF) และเป็นผู้ร่วมเขียนโดย Debora Fischer, John Brewer และ Matt Giguere จาก Yale และBárbara Rojas-Ayala แห่งมหาวิทยาลัย Andrés Bello ในชิลี
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขา Zhao และทีมของเธอได้พิจารณาว่าทำไมความพยายามในการค้นหาดาวเคราะห์ในระบบดาวที่ใกล้เคียงที่สุดที่เราเคยประสบนั้นล้มเหลว นี่เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจเมื่อมีคนพิจารณาว่าอัลฟ่าเซนทอรีพูดว่าอย่างไรสถิติน่าจะเป็นไปได้ว่าระบบของตัวเอง ดังที่ศาสตราจารย์ฟิสเชอร์ระบุในข่าวล่าสุดของ Yale News:
“ จักรวาลบอกเราว่าดาวเคราะห์ที่พบมากที่สุดคือดาวเคราะห์ขนาดเล็กและการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าเป็นดาวเคราะห์ที่น่าจะโคจรรอบ Alpha Centauri A และ B …เนื่องจาก Alpha Centauri อยู่ใกล้มากมันเป็นจุดแรกของเรา นอกระบบสุริยะของเรา มีเกือบจะแน่นอนที่จะเป็นดาวเคราะห์หินขนาดเล็กรอบ ๆ Alpha Centauri A และ B”
นอกจากการเป็นอาจารย์ด้านดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเยลแล้ว Debora Fischer ยังเป็นหนึ่งในผู้นำของกลุ่มดาวเคราะห์นอกระบบเยล ในฐานะผู้เชี่ยวชาญในสาขาของเธอฟิสเชอร์ได้ทุ่มเทชีวิตของเธอหลายสิบปีในการค้นคว้าดาวเคราะห์นอกระบบและค้นหา analogues Earth นอกเหนือจากระบบสุริยะของเรา ด้วยการระดมทุนบางส่วนที่จัดทำโดยองค์การนาซ่าและมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติทีมพึ่งพาข้อมูลที่มีอยู่ซึ่งรวบรวมโดยเครื่องมือล่าดาวเคราะห์นอกระบบล่าสุดบางส่วน
สิ่งเหล่านี้รวมถึง CHIRON สเปคโตรกราฟที่ติดตั้งในระบบกล้องโทรทรรศน์วิจัยรูรับแสงขนาดเล็กและปานกลาง (SMARTS) ที่หอดูดาว Cerro Telolo Inter-American (CTIO) ในชิลี เครื่องมือนี้สร้างขึ้นโดยทีมงานของ Fischer และข้อมูลที่ให้ไว้นั้นถูกรวมเข้ากับเครื่องมือค้นหาดาวเคราะห์ความเร็วสูง (HARPS) และเครื่องมือรังสีอัลตราไวโอเลตและ Visual Echelle Spectrograph (UVES) บนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของ ESO (VLT)
ด้วยการใช้ข้อมูลสิบปีที่เก็บรวบรวมโดยเครื่องมือเหล่านี้ Zhao และเพื่อนร่วมงานของเธอจึงตั้งค่าระบบกริดสำหรับระบบ Alpha Centauri แทนที่จะมองหาสัญญาณของดาวเคราะห์ที่มีอยู่พวกมันใช้ข้อมูลเพื่อแยกแยะว่าดาวเคราะห์ชนิดใดไม่มีอยู่จริง ในฐานะที่เป็น Zhao บอกนิตยสารอวกาศผ่านทางอีเมล:
“ การศึกษาครั้งนี้มีความพิเศษในการใช้ข้อมูลที่มีอยู่ในระบบอัลฟาเซ็นทอรีไม่พบดาวเคราะห์ แต่เพื่อบอกลักษณะของดาวเคราะห์ที่ไม่มีอยู่จริง โดยการทำเช่นนั้นจะส่งคืนข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบโดยรวมและให้คำแนะนำสำหรับการสังเกตการณ์ในอนาคตของระบบเสน่ห์ที่มีเอกลักษณ์นี้
นอกจากนี้ทีมได้วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์ในระบบอัลฟาเซ็นทอรีเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับชนิดของวัสดุที่จะนำมาใช้ในการก่อตัวดาวเคราะห์ จากค่าต่าง ๆ ที่ได้จากแคมเปญการสังเกตที่ดำเนินการโดยกล้องโทรทรรศน์ที่แตกต่างกันบนดาวสามดวงของ Alpha Centauri (Alpha, Beta และ Proxima) พวกเขาสามารถวางข้อ จำกัด เกี่ยวกับชนิดของดาวเคราะห์ที่มีอยู่
“ เราพบว่าข้อมูลที่มีอยู่ออกกฎดาวเคราะห์ในเขตที่อยู่อาศัยได้มากกว่า 53 มวลโลกสำหรับอัลฟาเซ็นทอรี A, 8.4 มวลโลกสำหรับอัลฟ่าเซ็นทอรีบีและ 0.47 มวลโลกสำหรับ Proxima Centauri กล่าวว่า Zhao “ สำหรับองค์ประกอบทางเคมีเราพบว่าอัตราส่วนของคาร์บอน / ออกซิเจนและแมกนีเซียม / ซิลิคอนสำหรับอัลฟาเซ็นทอรีเอและบีนั้นค่อนข้างใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์”
โดยพื้นฐานแล้วผลการศึกษาของพวกเขาได้ตัดความเป็นไปได้ของดาวยักษ์ก๊าซขนาดเท่าดาวพฤหัสในระบบอัลฟาเซ็นทอรี สำหรับ Alpha Centauri A พวกเขายังพบอีกว่าดาวเคราะห์ที่มีมวลโลกน้อยกว่า 50 ดวงอาจมีอยู่ในขณะที่ Alpha Centauri B อาจมีดาวเคราะห์ขนาดเล็กกว่า 8 มวลโลก สำหรับ Proxima Centauri ซึ่งเรารู้ว่ามีดาวเคราะห์คล้ายโลกอย่างน้อยหนึ่งดวงพวกเขาพบว่าอาจมีมากกว่านั้นที่น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของมวลโลก
นอกเหนือจากการเสนอความหวังสำหรับนักล่าดาวเคราะห์นอกระบบการศึกษาครั้งนี้ยังนำไปสู่การศึกษาที่น่าสนใจสำหรับการอยู่อาศัยของดาวเคราะห์ โดยพื้นฐานแล้วการปรากฏตัวของดาวเคราะห์หินในระบบกำลังให้กำลังใจ แต่ไม่มียักษ์ก๊าซเป็นส่วนประกอบสำคัญในการทำให้แน่ใจว่าดาวเคราะห์ยังคงอยู่ได้อาจหายไป
“ [N] ot เท่านั้นอาจจะยังคงมีดาวเคราะห์อยู่อาศัยรอบโลกรอบ ๆ เพื่อนบ้านที่เป็นดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดของเรา แต่ก็ไม่ได้มีดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ใด ๆ ที่อาจเป็นอันตรายต่อการอยู่รอดของดาวเคราะห์หินที่อยู่อาศัยได้” Zhao กล่าว “ ยิ่งกว่านั้นถ้าดาวเคราะห์เหล่านี้มีอยู่พวกมันก็มีแนวโน้มที่จะมีองค์ประกอบคล้ายกับโลกของเราเองเนื่องจากความคล้ายคลึงกันในอัลฟ่าเซ็น A / B และดวงอาทิตย์อันเป็นที่รักของเรา”
ในปัจจุบันไม่มีเครื่องมือที่สามารถยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์นอกระบบใด ๆ ใน Alpha Centauri แต่ดังที่ Zhao ระบุไว้เธอและเพื่อนร่วมทีมของเธอมองโลกในแง่ดีว่าการสำรวจในอนาคตจะมีความอ่อนไหวที่จำเป็นในการทำสิ่งนี้:
“ [T] เดือนของเขาได้เห็นการว่าจ้างเครื่องมือรุ่นต่อไปหลายสัญญาที่มีความแม่นยำที่จำเป็นในการค้นหาดาวเคราะห์ที่เป็นไปได้เหล่านี้ในอนาคตอันใกล้และการวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นว่ามันคุ้มค่าที่จะดูต่อไป!”
เหล่านี้รวมถึง Echelle SPectrograph ที่สร้างโดย ESO สำหรับ Rocky Exoplanet และ Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) ซึ่งเพิ่งติดตั้งที่หอสังเกตการณ์ Paranal และ EXTreme PREcision Spectrometer (EXPRES) ที่มหาวิทยาลัยเยล ขณะนี้เครื่องมือหลังนี้กำลังดำเนินการสังเกตการณ์ที่หอสังเกตการณ์โลเวลล์ในรัฐแอริโซนาซึ่ง Zhao ได้เข้าร่วม
“ เครื่องมือเหล่านี้สัญญาว่าจะมีความแม่นยำลดลงถึง 10-30 ซม. / วินาทีและควรจะสามารถตรวจจับดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็กกว่าและไกลออกไปเช่นดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่รอบดาวฤกษ์ Centauri” Zhao กล่าว “ มุมมองของเครื่องมือทั้งสองนี้แตกต่างกันเล็กน้อย (ESPRESSO มีซีกโลกใต้ที่ Alpha Centauri อยู่ในขณะที่ EXPRES ครอบคลุมซีกโลกเหนือเช่นที่เคปเลอร์และฟิลด์ K2 จำนวนมาก)”
ด้วยเครื่องมือใหม่ในการกำจัดของพวกเขาและวิธีการเช่นเดียวกับ Zhao และทีมของเธอพัฒนาระบบดาวที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุดในโลกแน่นอนว่าจะกลายเป็นขุมสมบัติที่แท้จริงสำหรับนักดาราศาสตร์และนักล่าดาวเคราะห์นอกระบบในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า และอะไรก็ตามที่เราพบว่าจะกลายเป็นเป้าหมายของการศึกษาโดยตรงโดยกลุ่มเช่น Project Blue และ Breakthrough Starshot หาก ET อยู่ถัดไปเราจะได้ยินเกี่ยวกับมันเร็ว ๆ นี้
