Wetenschap
Artistieke impressie van een gigantisch ringsysteem rond een verre exoplaneet. Krediet:Ron Miller
KIC 8462852 (ook bekend als Tabby's Star) blijft een bron van zowel fascinatie als controverse. Sinds het voor het eerst werd waargenomen dat het vreemde en plotselinge dalingen in helderheid onderging (in oktober 2015), speculeren astronomen over wat dit zou kunnen veroorzaken. Sinds die tijd, verschillende verklaringen zijn gegeven, inclusief grote asteroïden, een grote planeet, een puinschijf of zelfs een buitenaardse megastructuur.
De laatste suggestie voor een natuurlijke verklaring komt van de Universiteit van Antioquia in Colombia, waar een team van onderzoekers heeft voorgesteld dat zowel de grotere als de kleinere dalingen in helderheid het resultaat zouden kunnen zijn van een geringde planeet vergelijkbaar met Saturnus die voor de ster beweegt. Dit, zij beweren, zou zowel de plotselinge dalingen in helderheid als de meer subtiele dalingen die in de loop van de tijd worden waargenomen, verklaren.
De studie, getiteld "Anomalous Lightcurves of Young Tilted Exorings", onlangs online verschenen. Onder leiding van Mario Sucerquia, een postdoctoraal student aan de afdeling Sterrenkunde van de Universiteit van Antioquia, het team voerde numerieke simulaties en semi-analytische berekeningen uit om te bepalen of de transits van een geringde gasreus de recente waarnemingen van Tabby's Star zouden kunnen verklaren.
Momenteel, exoplanetenjagers gebruiken een aantal methoden om planetaire kandidaten te detecteren. Een van de meest populaire staat bekend als de Transit-methode, waar astronomen dalingen in de helderheid van een ster meten die worden veroorzaakt door een planeet die tussen de ster en de waarnemer passeert (d.w.z. die voor een ster beweegt). Hoe een gasreus met ringen het licht van een ster zou dimmen, was hier van belang omdat hij dat op een onregelmatige manier zou doen.
In principe, de ringen zouden het eerste zijn dat het licht van de ster verduistert, maar slechts in geringe mate. Toen het grootste deel van de gasreus de ster passeerde, een significante daling zou optreden, gevolgd door een tweede kleinere daling als de ringen aan de andere kant voorbij kwamen. Maar omdat de ringen elke keer in een andere hoek zouden staan, de kleinere dips zouden groter of kleiner zijn en de enige manier om het zeker te weten zou zijn om meerdere transits te vergelijken.
Vroeger, onderzoekers van de Universiteit van Antioquia ontwikkelden een nieuwe methode voor het detecteren van ringen rond exoplaneten ("exorings"). Eigenlijk, ze lieten zien hoe een toename van de diepte van een transitsignaal en het zogenaamde "foto-ring" -effect (vaak verward met valse positieven in eerdere onderzoeken) konden worden geïnterpreteerd als tekenen van een exoplaneet met een Saturnus-achtige ringstructuur.
Een artist impression van een exomaan die om een geringde exoplaneet draait. Krediet:Andy McLatchie
Het team dat deze methode bedacht, werd geleid door Jorge I. Zuluaga van het Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), die ook co-auteur was van deze studie. Om deze theorie te testen met KIC 8462852, het team simuleerde een lichtcurve van een geringde planeet die ongeveer 0,1 AU van de ster verwijderd was. Wat ze ontdekten was dat een gekantelde ringstructuur de dimeffecten die in het verleden door Tabby's Star werden gedetecteerd, zou kunnen verklaren.
Ze ontdekten ook dat een gekantelde ringstructuur op korte termijn veranderingen in vorm en oriëntatie zou ondergaan als gevolg van de zwaartekracht van de ster. Deze zouden duidelijk zijn vanwege sterke variaties in doorvoerdiepte en contacttijden, zelfs tussen opeenvolgende transits. Ook dit zou waarschijnlijk worden geïnterpreteerd als anomalieën in signaalgegevens, of leiden tot misrekeningen van de eigenschappen van een planeet (d.w.z. straal, halve lange as, stellaire dichtheid, enzovoort).
Dit is niet de eerste keer dat een ringvormige structuur wordt gesuggereerd als een verklaring voor het mysterie dat Tabby's Star is. En het team geeft toe dat er andere mogelijke verklaringen zijn, waaronder de mogelijkheid dat een exomaan uiteenvalt rond een grotere planeet (d.w.z. een puinschijf achterlaat). Maar zoals Sucerquia aangaf in een interview met New Scientist, deze laatste studie biedt wel wat overtuigend stof tot nadenken:
"Het doel van dit werk is om de gemeenschap te laten zien dat er mechanismen zijn die de lichtcurven kunnen veranderen. Deze veranderingen kunnen worden gegenereerd door de dynamiek van de manen of de ringen, en de veranderingen in deze systemen kunnen op zo'n korte schaal plaatsvinden dat ze in slechts een paar jaar worden gedetecteerd."
Een andere interessante conclusie van het onderzoek is het feit dat oscillerende ringstructuren ook de vreemdheid van sommige lichtkrommen die al bekend zijn, kunnen verklaren. Met andere woorden, het is mogelijk dat astronomen al bewijs hebben gevonden van geringde exoplaneten, en wist het gewoon niet. Vooruit kijken, het is mogelijk dat toekomstige onderzoeken ook veel meer van deze werelden kunnen opleveren.
Natuurlijk, mocht dit onderzoek juist blijken te zijn, it means that what some consider our best hope of finding an alien megastructure has now been lost. Admittedly, this would be a disappointment. If there's one thing about the mystery of Tabby's Star that has been consistently intriguing, it's the fact that a megastructure couldn't be ruled out. If we have come to that point at last, there's not much more to say.
Behalve, misschien, that's it's a big Universe! There's sure to be a Kardashev Type II civilization out there somewhere!
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com