В 2018 году астрономы обнаружили экзопланету вокруг звезды 40 Эридана. Она находится на расстоянии около 16 световых лет в созвездии Эридана. Это открытие вызвало волну интереса по нескольким причинам. Это не только ближайшая Супер-Земля к звезде, похожей на наше Солнце, но и звездная система, являющаяся вымышленным домом вулканского научного сотрудника «Звездного пути» мистера Спока.
Всегда весело, когда настоящее научное открытие сочетается с научной фантастикой.
Другое название Эридана — HD 26965, и на самом деле это система с тремя звездами. Астрономы обнаружили единственную планету системы, Эридани b, используя метод лучевых скоростей. Орбитальные планеты притягивают свои звезды, и движение звезды приводит к изменению ее спектра. Астрономические телескопы со спектрометрами могут обнаружить изменения.
Цзянь Ге, профессор астрономии из Университета Флориды, возглавил исследование, представившее это открытие в 2018 году. Тогда Ге сказал в пресс-релизе: «Новая планета — это «суперЗемля», вращающаяся вокруг звезды HD 26965. которая находится всего в 16 световых годах от Земли, что делает ее ближайшей суперземлей, вращающейся вокруг другой звезды, подобной Солнцу. Планета примерно в два раза больше Земли и вращается вокруг своей звезды с периодом в 42 дня, как раз внутри оптимальной обитаемой зоны звезды».
Супер-Земля в обитаемой зоне вокруг звезды, похожей на Солнце и находящейся «всего» в 16 световых годах от Земли, является интригующим открытием. Его связь с любимым персонажем «Звездного пути» придала открытию крылья, и слухи распространились.
Однако за прошедшие годы последующие наблюдения не подтвердили существование Эридана b. Исследование 2021 года показало, что изменение спектра звезды было ложноположительным. Новое исследование утверждает, что экзопланеты, которую с любовью называют Вулкан, не существует.
Исследование называется «Смерть Вулкана: NEID показывает, что планета-кандидат, вращающаяся вокруг HD 26965, является звездной активностью». Оно опубликовано в «Астрономическом журнале», а его ведущим автором является Эбигейл Берроуз, астроном из Дартмутского колледжа.
«Мы возвращаемся к давно изученной цели радиальной скорости (RV) HD 26965, используя недавние наблюдения с прецизионного доплеровского центра NASA-NSF «NEID», — пишут Берроуз и ее соавторы. После более глубокого, построчного анализа данных лучевой скорости «… мы демонстрируем, что заявленный 45-дневный сигнал, ранее идентифицированный как кандидат на планету, скорее всего, является сигналом, вызванным активностью».
Сигнал, индуцированный активностью, означает, что сигнал исходит от активности звезды, а не от внешнего притяжения экзопланеты.
Первоначальное обнаружение Вулкана было основано на данных Обзора планет Дхармы (DPS). DPS отслеживало около 150 близлежащих звезд, подобных Солнцу, на предмет изменений в их спектрах. Этому открытию также способствовали данные телескопа Кек и спектрографа для поиска планет HARPS.
Когда планета была обнаружена в 2018 году, первооткрыватели рекомендовали проявлять осторожность. Они представили данные в том виде, в котором они их собрали, а также их лучшую интерпретацию. Это стандарт в науке, и они были осторожны, называя ее планетой-кандидатом. В своей статье они также обсудили «возможность того, что сигнал RV на самом деле создается модулированной вращением звезды активностью». Этой активностью могут быть солнечные пятна, нарушения конвекции или что-то еще.
Но в конце концов они пришли к выводу, что то, что они видели, скорее всего, было планетой.
«Тщательно изучив данные RV в активной и спокойной фазах звезды и тщательно рассмотрев все возможные источники звездной активности, мы пришли к выводу, что когерентный сигнал, наблюдаемый от HD 26965, скорее всего, исходит от планеты, с некоторым шумом RV, внесенным звездная активность», — написали авторы в статье 2018 года.
Остальные из нас были рады с этим согласиться, потому что мы надеемся найти супер-Землю вокруг ближайшей звезды, похожей на Солнце.
«Мужчины иногда видят именно то, что хотят видеть».
-Спок из Вулкана
К сожалению для Вулкана, новейшие исследования показывают, что звездная активность не является шумом. На него приходится весь сигнал.
Новые результаты основаны на NEID, исследовании экзопланет NN-explore с помощью доплеровской спектроскопии. Это спектрометр высокого разрешения, прикрепленный к телескопу WIYN (Висконсин-Индиана-Йель-NOIRLab) в обсерватории Китт-Пик. Исследователи использовали NEID для получения 63 спектров Эридана за шестимесячный период.
NEID раскрыл много информации о звезде, включая такие вещи, как контраст и лучевая скорость. Вместе данные NEID рисуют более полную картину звезды и ее активности. В своей новой работе Берроуз и ее коллеги показали, что вся эта активность совпадает с 42-дневным периодом вращения звезды.
«Все измерения показывают сильный сигнал на 42-дневном периоде вращения звезды или около него», — пишут они.
Авторы пишут, что их работа «указывает на распадающееся звездное пятно или пляж» как на источник сигнала. Пляж — яркое пятно в хромосфере звезды. Чтобы прийти к такому выводу, они использовали различные методы. «Хотя каждый из этих методов, взятый по отдельности, не может исключать потенциальный планетарный сигнал на той же фазе и в тот же период, что и сигнал активности, в совокупности наш анализ показывает, что гипотеза активности предпочтительнее конкретной планеты, заявленной Ма и др. (2018)», — заключают они.
«Когда вы устраняете невозможное, все, что остается, каким бы невероятным оно ни было, должно быть истиной».
Спок с Вулкана
Авторы новой статьи не ставили перед собой задачу развенчать Вулкан. Их статья является частью усилий по лучшему пониманию периодических и квазипериодических спектральных изменений солнцеподобных звезд. Без лучшего понимания раздражающие ложные срабатывания затуманят наше понимание экзопланет, особенно земных, вокруг звезд, подобных Солнцу. «Чтобы достичь точности, необходимой для обнаружения внесолнечных планет (экзопланет) с умеренной массой Земли (экзопланет) вокруг звезд, подобных Солнцу, с использованием метода лучевой скорости (RV), сообщество должно значительно улучшить точность доплеровских измерений по сравнению с текущим состоянием техники», — они писать.
«Обнаружение и описание этих экзоземель жизненно важно для будущих космических миссий по прямой визуализации, которые определят научные приоритеты на ближайшее десятилетие», — объясняют авторы.
