Tajemnicza planeta Vulcan może istnieć tylko w naszych snach: ScienceAlert

Domniemana egzoplaneta krążąca wokół gwiazdy w powiązanym konstelacji Erydan Star TrekByć może fikcyjna ojczyzna Vulcana była tylko wytworem widma gwiazdy – widmowym duchem.

Analiza danych wykrytych na kilku egzoplanetach w całej galaktyce ujawniła, że ​​wiele z nich było w rzeczywistości fałszywymi alarmami: fluktuacjami światła emitowanego przez samą gwiazdę, zamiast interakcji z egzoplanetą krążącą wokół Układu Słonecznego.

Tak więc nadzieje na planetę Vulcan zostały rozwiane – przynajmniej na razie – ale jest to wynik, który powinien w przyszłości wytworzyć potężniejsze egzoplanety.

Wyniki zaakceptowane Dziennik astronomiczny Jest dostępny na serwerze prepress arXiv.

W 2018 roku ogłoszono odkrycie egzoplanety: świata o nazwie 40 Eridani b, krążącego wokół gwiazdy 40 Eridani A, gigantycznej skalistej Ziemi, która okrąża gwiazdę raz na 42 ziemskie dni.

Została odkryta na podstawie właściwości znanej jako prędkość radialna, słabego pędu, który objawia się fluktuacjami długości fali światła pochodzącego z gwiazdy.

Na gwiazdę otoczoną planetami nie mają wpływu efekty grawitacyjne orbit planet. Ciała obracają się nie jedno wokół drugiego, ale oba wokół wspólnego środka ciężkości.

Oznacza to, że gwiazda lekko się chwieje, gdy egzoplaneta porusza się wokół niej; Można to wykryć w ich świetle.

Każde światło emitowane przez gwiazdę lub jej część, która zbliża się do nas, jest lekko kompresowane, przesuwając się w kierunku niebieskiego końca widma. Światło z czegoś, co się od nas oddala, wydłuża się nieco i zmienia kolor na czerwony.

Kiedy jest to spowodowane przez egzoplanetę, można to wykryć, ponieważ całe widmo gwiazd porusza się nieznacznie tam iz powrotem w regularnych skalach czasu.

Ale nie zawsze łatwo jest wyprowadzić egzoplanetę z tej pozornej oscylacji. Jeśli na powierzchni gwiazdy pojawi się jakakolwiek aktywność – jasne plamy lub plamy gwiezdne – spowoduje to również oscylacje w widmie, z częstotliwością zgodną z obrotem gwiazdy, gdy obraca się ona w polu widzenia i poza nim.

I tutaj napotykamy problemy z 40 Eridani b.

Okres obiegu domniemanych egzoplanet był bardzo zbliżony do okresu obrotu gwiazdy, gdzieś pomiędzy 37 a 43 dniami.

W tamtym czasie naukowcy stwierdzili, że możliwe jest, że to, co zinterpretowali jako sygnał egzoplanety, może być sygnałem rotacji, ale nie można było uzyskać dokładnego okresu rotacji gwiazdy.

Od tego czasu inni astronomowie przyjrzeli się bliżej. A 2021 arkuszy który wykorzystał nowo opracowany rurociąg do identyfikacji sygnałów prędkości radialnej, stwierdził, że wykrycie 40 Eridani b było fałszywie dodatnie. A 2022 arkuszy Nie był w stanie wyciągnąć wniosków.

Teraz zespół kierowany przez fizyka Kathryn Laliotis z Ohio State University przyjrzał się bliżej 40 Eridani b i zidentyfikował inne gwiazdy na podstawie prędkości radialnej oraz odkrył możliwość fałszywego sygnału.

Powiedzieli, że wiele okresowych sygnałów, które znaleźli w gwieździe, jest całkowicie zgodnych z aktywnością gwiazd, takich jak cykle magnetyczne i rotacja gwiazd, podczas gdy innych nie można zweryfikować, ponieważ obszar przestrzeni gwiazdy jest nieobserwowalny przez większą część ziemskiego roku.

„Dlatego my” Piszą w swoich gazetachZaklasyfikować to jako sygnał fałszywie dodatni.

W danych znaleźli także kilka innych potencjalnie duchowych egzoplanet. Dane dotyczące prędkości radialnej są interpretowane w celu uzyskania egzoplanet super-Ziemi HD 20794 c I HD 85512 b Były to również fałszywe alarmy spowodowane przez aktywność gwiazdową, raporty zespołu i gazowego giganta HD 114613 b Wygląda to również podejrzanie.

Z drugiej strony naukowcom udało się zidentyfikować dwie nowe kandydatki na egzoplanety, które należy poddać dalszym obserwacjom i analizom w celu określenia ich natury.

A więc huśtawki i karuzele. Żegnaj Vulcanie, witaj HD 192310 RV Signal IV i HD 146233 RV Signal III (prawdopodobnie wymyślą później bardziej chwytliwe nazwy, jeśli egzoplanety zostaną potwierdzone).

Odkrycia te sugerują, że w miarę jak otrzymujemy coraz bardziej szczegółowe dane, warto ponownie przyjrzeć się starym, potencjalnie niejasnym znaleziskom, aby wyjaśnić obserwowane sygnały i upewnić się, że nasze odkrycia egzoplanet są tak jasne, jak to tylko możliwe. W trakcie tego procesu możemy również wiele dowiedzieć się o aktywności gwiazd.

„Spodziewamy się, że odkrycie i scharakteryzowanie ziemskich planet analogowych będzie bardzo trudnym zadaniem ze względu na wyzwania związane z ograniczeniami obserwacyjnymi, systematyką oprzyrządowania i, co najważniejsze, różnorodnością samych gwiazd” piszą badacze.

„Dedykowane monitorowanie prędkości radialnej w wysokiej rozdzielczości pozwoli na scharakteryzowanie i potencjalne tłumienie gwiezdnych sygnałów wariancji w skalach czasowych od godzin do lat wraz z odkryciem dodatkowych obecnie nieznanych planetarnych towarzyszy.

„Wiedza o tym, jak prawidłowo modelować i obniżać sygnały obu warstw, będzie miała kluczowe znaczenie dla wszelkich przyszłych wysiłków zmierzających do zmierzenia dokładnych mas analogicznych planet Ziemi”.

Słuchaj, słuchaj.

Badania zespołu zostały przyjęte o godz Dziennik astronomiczny i dostępne w godz arXiv.