Okazuje się, że prawdziwa planeta Star Trek to tylko iluzja gwiazd

Nowe badania zaprzeczają istnieniu Wulkanu, planety, która prawdopodobnie krąży wokół 40 Eridani A, i przypisują wykryte sygnały aktywności powierzchniowej gwiazdy.

Planeta, która prawdopodobnie krąży wokół gwiazdy 40 Eridani A — gospodarza fikcyjnej planety pana Spocka, Vulcan, we wszechświecie „Star Trek” — jest w rzeczywistości rodzajem iluzji astronomicznej spowodowanej pulsacjami i drganiami samej gwiazdy. Tak wynika z nowego badania opublikowanego w Magazyn astronomiczny.

Początkowe podekscytowanie i późniejsze wątpliwości

Potencjalne odkrycie planety krążącej wokół gwiazdy rozsławionej dzięki serii Star Trek wywołało ekscytację i duże zainteresowanie, gdy ogłoszono to w 2018 r. Zaledwie pięć lat później planeta wydawała się stanąć na niepewnym gruncie, ponieważ inni badacze kwestionowali jej istnienie w ogóle. . Teraz użyj dokładnych pomiarów NASA– Wydaje się, że instrument NSF, zainstalowany kilka lat temu na Kitt Peak w Arizonie, sprowadził planetę Vulcan z powrotem do sfery science fiction.

Metody wykrywania egzoplanet

Dwie metody odkrywania egzoplanet – planet krążących wokół innych gwiazd – dominują nad wszystkimi innymi w ciągłych poszukiwaniach nowych, dziwnych światów. Za zdecydowaną większość odkryć odpowiada metoda tranzytu, polegająca na obserwacji niewielkiego spadku światła gwiazdy, gdy planeta przecina twarz swojej gwiazdy. Ale metoda „prędkości radialnej” również osiągnęła znaczny udział Egzoplaneta Odkrycia. Metoda ta jest szczególnie ważna w przypadku układów zawierających planety, które z perspektywy Ziemi nie przecinają ścian swoich gwiazd. Śledząc subtelne zmiany w świetle gwiazd, naukowcy mogą zmierzyć „wahania” samej gwiazdy, gdy grawitacja planety, wokół której krąży, przyciąga ją w jednym kierunku, a następnie w drugim. W przypadku bardzo dużych planet sygnał prędkości radialnej często prowadzi do jednoznacznych odkryć planet. Jednak mniejsze planety mogą stanowić problem.

Kwestionowanie istnienia Wulkana

Nawet naukowcy, którzy dokonali możliwego pierwotnego odkrycia HD 26965 b — w porównaniu z fikcyjną planetą Vulcan — ostrzegają, że może się ona okazać po prostu chaotycznymi gwiezdnymi wędrówkami udającymi planetę. Przedstawili dowody na istnienie „super-Ziemi” – większych i mniejszych od Ziemi Neptun – Podczas 42-dniowej orbity wokół gwiazdy podobnej do Słońca oddalonej o około 16 lat świetlnych. Nowa analiza, w której wykorzystano pomiary prędkości radialnej o wysokiej rozdzielczości, które nie były jeszcze dostępne w 2018 r., potwierdza, że ​​ostrożność co do potencjalnego odkrycia była uzasadniona.

Narzędzie NEID wyjaśnia niepewności

Złe wieści dla fanów Star Trek pochodzą z instrumentu znanego jako NEID, który niedawno dołączył do kompleksu teleskopów w Obserwatorium Narodowym Kitt Peak. NEID, podobnie jak inne instrumenty do pomiaru prędkości radialnej, opiera się na efekcie „Dopplera”: przesunięciach widma optycznego gwiazdy, które ujawniają jej ruchy oscylacyjne. W tym przypadku analiza domniemanego sygnału planety przy różnych długościach fali światła, pochodzącego z różnych poziomów zewnętrznej powłoki gwiazdy, czyli fotosfery, ujawniła znaczące różnice pomiędzy indywidualnymi pomiarami długości fal – ich przesunięciami Dopplera – a ogólnym sygnałem, gdy wszystkie łączny. Oznacza to, że najprawdopodobniej sygnał planety jest w rzeczywistości błyskiem czegoś na powierzchni gwiazdy, który zbiega się z 42-dniowym obrotem — być może wibracjami cieplejszych i chłodniejszych warstw pod powierzchnią gwiazdy, zwanymi konwekcją, wraz z cechami powierzchni gwiazdy. Takie jak plamy i „płytki”, które są jasnymi i aktywnymi obszarami. Obydwa mogą zmieniać sygnały prędkości radialnej gwiazdy.

Możliwość przyszłych odkryć

Chociaż nowe odkrycie, przynajmniej na razie, pozbawia gwiazdę 40 Eridani A jej potencjalnej planety Wulkan, wieści nie są wcale złe. Pokazywanie tak precyzyjnie dostrojonych pomiarów prędkości radialnej daje nadzieję na dokonanie ostrzejszych rozróżnień obserwacyjnych pomiędzy rzeczywistymi planetami a drganiami i grzechotami na powierzchniach odległych gwiazd.

W uniwersum Star Trek spodziewano się nawet zniszczenia Vulcana. Vulcan został po raz pierwszy zidentyfikowany jako rodzinna planeta Spocka w oryginalnym serialu telewizyjnym z lat 60. XX wieku. Jednak w filmie „Star Trek” z 2009 roku romulański złoczyńca o imieniu Nero używa sztucznego urządzenia. Czarna dziura Wysadzić w powietrze rodzinny świat Spocka.

Zespół naukowy kierowany przez astronoma Abigail Burroughs z Dartmouth College, dawniej Jet Propulsion Laboratory NASA, opublikował artykuł opisujący nowe odkrycie: „Śmierć Vulcana: NEID ujawnia, że ​​kandydat na planetę orbituje HD 26965 Is Stellar Activity”. Magazyn astronomiczny W maju 2024 r. (Uwaga: HD 26965 to alternatywne oznaczenie gwiazdy 40 Eridani A.)

Odniesienie: „Śmierć Wulkana: NEID ujawnia, że ​​kandydat na planetę krążącą wokół HD 26965 to aktywność gwiazdowa*” autorstwa Abigail Burrows, Samuel Halverson, Jared C. Siegel, Christian Gilbertson, Jacob Lunn, Jennifer Burt, Chad F. Bender, Arpita Roy, Ryan C. . Therrien, Selma Vangsten, Suvrath Mahadevan, Jason T. Wrighta, Paula Robertsona, Erica B. Forda, Gumundura Stefanssona, Joe B. Neenana, Colina H. Blake, Michael W. McElwain, Christian Schwab i Jinglin Zhao, wiek 26 kwietnia 2024 r., Magazyn astronomiczny.
doi: 10.3847/1538-3881/ad34d5