Der mysteriöse Planet Vulkan könnte doch nur in unseren Träumen existieren: ScienceAlert

Ein angeblicher Exoplanet, der einen Stern im zugehörigen Sternbild Eridanus umkreist Star TrekVielleicht war Vulkans fiktive Heimatwelt nur eine Erfindung des Spektrums des Sterns – ein geisterhafter Geist.

Die Analyse von Erkennungsdaten auf mehreren Exoplaneten in der gesamten Galaxie ergab, dass viele der Erkennungen tatsächlich falsch positiv waren: Schwankungen des Lichts, das nur vom Stern ausgestrahlt wird, anstatt mit einem Exoplaneten zu interagieren, der das Sonnensystem umkreist.

Die Hoffnungen auf einen vulkanischen Planeten wurden also – zumindest vorerst – zunichte gemacht, aber es ist ein Ergebnis, das in Zukunft leistungsfähigere Exoplaneten hervorbringen sollte.

Ergebnisse akzeptiert Das Astronomische Journal Es ist auf einem Prepress-Server verfügbar arXiv.

Die Entdeckung eines Exoplaneten wurde 2018 bekannt gegeben: eine Welt namens 40 Eridani b, die den Stern 40 Eridani A umkreist, eine riesige felsige Erde, die den Stern etwa alle 42 Erdentage umkreist.

Es wurde auf der Grundlage einer Eigenschaft entdeckt, die als Radialgeschwindigkeit bekannt ist, ein schwacher Impuls, der sich durch Schwankungen in der Wellenlänge des Lichts manifestiert, das vom Stern kommt.

Ein Stern, der von Planeten umgeben ist, wird von den Gravitationseffekten der Umlaufbahnen der Planeten nicht beeinflusst. Körper rotieren, nicht einer um den anderen, sondern beide um einen gemeinsamen Schwerpunkt.

Das bedeutet, dass der Stern augenblicklich leicht wackelt, wenn sich der Exoplanet um ihn herum bewegt; Dies kann an ihrem Licht erkannt werden.

Jedes Licht, das von einem Stern oder einem Teil eines Sterns ausgestrahlt wird, der sich auf uns zubewegt, wird leicht komprimiert und bewegt sich zum blauen Ende des Spektrums. Das Licht von etwas, das sich von uns entfernt, wird leicht verlängert und wird rot.

Wenn es von einem Exoplaneten verursacht wird, kann es erkannt werden, weil sich das gesamte Sternspektrum auf regelmäßigen Zeitskalen leicht hin und her bewegt.

Aber es ist nicht immer einfach, einen Exoplaneten aus dieser scheinbaren Oszillation herauszureißen. Wenn es irgendeine Aktivität auf der Oberfläche des Sterns gibt – helle Flecken oder Sternflecken – wird dies auch eine Oszillation im Spektrum erzeugen, mit einer Frequenz, die mit der Rotation des Sterns übereinstimmt, wenn er sich in und aus dem Blickfeld dreht.

Und hier stoßen wir auf Probleme mit 40 Eridani b.

Die Umlaufzeit der mutmaßlichen Exoplaneten war sehr nahe an der Rotation des Sterns, irgendwo zwischen 37 und 43 Tagen.

Damals sagten die Forscher, es sei möglich, dass das, was sie als Exoplanetensignal interpretierten, ein Rotationssignal sein könnte, aber eine genaue Rotationsperiode für den Stern konnte nicht ermittelt werden.

Seitdem haben andere Astronomen genauer hingeschaut. A 2021 Blätter die eine neu entwickelte Pipeline zur Identifizierung von Radialgeschwindigkeitssignalen verwendeten, fanden heraus, dass die Detektion von 40 Eridani b falsch positiv war. A 2022 Blätter Ein Fazit konnte er nicht ziehen.

Jetzt hat ein Team unter der Leitung der Physikerin Kathryn Laliotis von der Ohio State University 40 Eridani b genauer unter die Lupe genommen, andere Sterne anhand der Radialgeschwindigkeit identifiziert und die Möglichkeit eines falschen Signals entdeckt.

Sie sagten, dass viele der periodischen Signale, die sie im Stern gefunden haben, vollständig mit der Sternaktivität übereinstimmen, wie Magnetzyklen und Sternrotation, während andere nicht validiert werden konnten, weil die Weltraumregion des Sterns für einen Großteil eines Erdjahres nicht beobachtbar ist.

„Deshalb wir“, Sie schreiben in ihre PapiereKlassifizieren Sie dies als falsch positives Signal.

Sie fanden auch mehrere andere potenzielle Geister-Exoplaneten in den Daten. Radialgeschwindigkeitsdaten werden interpretiert, um die Exoplaneten der Supererde abzuleiten HD20794 c Und HD 85512 b Es waren auch Fehlalarme, die durch Sternaktivität, die Teamberichte und den Gasriesen verursacht wurden HD 114613 b Es sieht auch fragwürdig aus.

Andererseits konnten die Forscher zwei neue Exoplanetenkandidaten identifizieren, denen weitere Beobachtungen und Analysen zur Bestimmung ihrer Natur folgen sollten.

Also Schaukeln und Karussells. Leb wohl Vulkan, hallo HD 192310 RV Signal IV und HD 146233 RV Signal III (sie werden wahrscheinlich später auf eingängigere Namen kommen, wenn die Exoplaneten bestätigt sind).

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es nützlich ist, alte, möglicherweise obskure Funde erneut zu besuchen, um beobachtete Signale zu klären und sicherzustellen, dass unsere Exoplaneten-Entdeckungen so klar wie möglich sind, da wir immer detailliertere Daten erhalten. Dabei können wir auch viel über die Aktivität der Sterne lernen.

„Wir gehen davon aus, dass die Entdeckung und Charakterisierung der analogen Planeten der Erde eine sehr herausfordernde Aufgabe sein wird, da die Beobachtungsbeschränkungen, die Systematik der Instrumentierung und vor allem die Vielfalt der Sterne selbst Herausforderungen mit sich bringen.“ schreiben die Forscher.

„Hochauflösende, hochauflösende dedizierte Radialgeschwindigkeitsüberwachung wird die Charakterisierung und potenzielle Dämpfung von Sternvarianzsignalen auf Zeitskalen von Stunden bis Jahren zusammen mit der Entdeckung zusätzlicher derzeit unbekannter planetarer Begleiter ermöglichen.

„Das Wissen, wie Signale aus beiden Schichten richtig modelliert und demoduliert werden, wird für alle zukünftigen Bemühungen zur Messung der genauen Massen von erdähnlichen Planeten von entscheidender Bedeutung sein.“

Hört hört.

Die Forschung des Teams wurde bei angenommen Das Astronomische Journal und erhältlich unter arXiv.