Ibland lönar det sig att vara ihärdig. I mer än 50 år har en av våra närmsta grannstjärnor som endast är sex ljusår bort, Barnards stjärna, granskats i letandet efter planeter i systemet. Nyligen upptäcktes en kall superjord i systemet, som fått beteckningen Barnards stjärna b.
Två forskningslag, Red Dots och CARMENES, presenterade nyligen sin upptäckt i en artikel i Nature. Detta fynd är ett genombrott för de grupper som gjorde upptäckten, vilka är dedikerade till att just leta efter närbelägna steniga planeter som den här. Tidigare har dessa två projekt också legat bakom upptäckten till den jordstora planet som avslöjades vara i bana runt Proxima Centauri, vår närmaste granne.
Efter omkring 20 års observationer med sju olika instrument och mätningar av radialhastighet lyckades forskarna fastställa att stjärnan med stor sannolikhet har en planet kretsande kring sig. De beräknar planetens massa till att vara mer än 3,2 gånger så stor som jordens, och att det är en så kallad superjord. Omloppstiden beräknas till ungefär 233 dagar, vilket gör att planeten kretsar endast på 0,4 gånger avståndet mellan solen och jorden runt sin värdstjärna och placerar planeten nära snölinjen där ämnen som är flyktiga likt vatten kondenserar till is. Eftersom stjärnan är en mindre stjärna av M-dvärg typ får planeten inte mer energi från sin värdstjärna än omkring 2% av den energi som jorden får från solen. Yttemperaturen på den nyupptäckta planeten beräknas därför vara omkring minus 170 grader Celsius, och förmodligen är den inte beboelig enligt mänsklig standard.
Stjärnan som också går under namnet GJ 699 har blivit uppkallad efter astronomen Edward Barnard, som under 1916 upptäckte hur snabbt stjärnan rörde sig på himlen. Stjärnan var känd sedan tidigare, men eftersom den är såpass nära jorden är det den stjärna som rör sig skenbart snabbast över natthimlen. Den är dock för ljussvag för att synas med blotta ögat, men även med ett litet amatörteleskop är den synlig i stjärnbilden Ormbäraren (Ophiuchus). Stjärnan i sig är inte känd för att tillhöra något specifikt stjärnsystem, vilket gör planetupptäckten till den närmsta kända exoplaneten kring en ensam stjärna, till skillnad från just Proxima Centauri som ingår i ett trippelsystem av stjärnor.
Forskare har länge letat efter planeter kring Barnards stjärna, och redan under de tidiga 1960- och 1970- talen argumenterade Peter van de Kamp för att stjärnan sågs “vingla” i sin riktning över himlen. Detta skulle kunna tyda på att kanske en eller flera planeter drar i stjärnan. Emellertid visade det sig att de förskjutningar i position som sågs kom från ojämnheter i teleskoplinsen. Dock kvarstod mystiken kring Barnards stjärna, och det dröjde till november 2018 innan existensen av en planet i systemet kunde bevisas.
Metoden som användes för att upptäcka planetkandidaten utnyttjar dopplereffekten som blir synlig i stjärnans spektrum när planetens gravitationella dragningskraft drar i stjärnan. När planeten är bakom stjärnan rödförskjuts stjärnans ljus mot längre våglängder, och på liknande sätt blir stjärnljuset något blåare till kortare våglängder när planeten är framför stjärnan och drar den aningen åt jordens håll. De instrument som användes kunde mäta så små förändringar i stjärnans hastighet som mindre än en meter per sekund, alltså nästan gånghastighet. Utöver upptäckten av en planet kring den närmsta ensamma stjärnan bortom solen, så var det också ett rekord för radialhastighetsmetoden att hitta en planet av den här storleken på det längsta avståndet från sin värdstjärna hittills.
