Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De dood van Vulcan:onderzoek onthult dat de planeet eigenlijk een astronomische illusie is, veroorzaakt door stellaire activiteit

Artist's concept van een eerder voorgestelde mogelijke planeet, HD 26965 b, vaak vergeleken met de fictieve 'Vulcan' in het Star Trek-universum. Credit:JPL-Caltech

Een planeet waarvan men denkt dat hij rond de ster 40 Eridani A draait – gastheer van de fictieve thuisplaneet van meneer Spock, Vulcan, in het ‘Star Trek’-universum – is in werkelijkheid een soort astronomische illusie die wordt veroorzaakt door de pulsen en trillingen van de ster zelf, een nieuwe planeet. studie toont aan.



Een wetenschappelijk team onder leiding van astronoom Abigail Burrows van Dartmouth College, en voorheen van NASA's Jet Propulsion Laboratory, heeft een artikel gepubliceerd waarin het nieuwe resultaat wordt beschreven, getiteld "De dood van Vulcan:NEID onthult dat de kandidaat-planeet in een baan om HD 26965 stellaire activiteit is", in Het astronomisch tijdschrift . (Opmerking:HD 26965 is een alternatieve aanduiding voor de ster 40 Eridani A.)

De mogelijke detectie van een planeet rond een ster die Star Trek beroemd maakte, trok opwinding en veel aandacht toen deze in 2018 werd aangekondigd. Slechts vijf jaar later leek de planeet op wankele grond te staan ​​toen andere onderzoekers zich afvroegen of hij er überhaupt wel was. . Nu lijken precisiemetingen met behulp van een NASA-NSF-instrument, een paar jaar geleden geïnstalleerd bovenop Kitt Peak in Arizona, de planeet Vulcan nog definitiefer terug te brengen naar het rijk van science fiction.

Twee methoden voor het detecteren van exoplaneten – planeten die rond andere sterren draaien – domineren alle andere in de voortdurende zoektocht naar vreemde nieuwe werelden. De transitmethode, waarbij wordt gelet op het kleine dipje in het sterlicht wanneer een planeet de zijkant van zijn ster kruist, is verantwoordelijk voor de overgrote meerderheid van de detecties. Maar de 'radiale snelheid'-methode heeft ook een flink deel van de ontdekkingen van exoplaneten opgeleverd.

Deze methode is vooral belangrijk voor systemen met planeten die, vanuit het oogpunt van de aarde, de vlakken van hun sterren niet kruisen. Door subtiele verschuivingen in het sterlicht te volgen, kunnen wetenschappers ‘schommelingen’ in de ster zelf meten, omdat de zwaartekracht van een in een baan om de aarde draaiende planeet hem de ene kant op trekt, en dan de andere. Voor zeer grote planeten leidt het radiale snelheidssignaal meestal tot ondubbelzinnige planeetdetecties. Maar niet zo grote planeten kunnen problematisch zijn.

Zelfs de wetenschappers die de oorspronkelijke, mogelijke detectie van planeet HD 26965 b deden (vrijwel onmiddellijk vergeleken met de fictieve Vulcan) waarschuwden dat het zou kunnen gaan om rommelige stellaire kriebels die zich voordoen als een planeet. Ze rapporteerden bewijs van een ‘superaarde’ – groter dan de aarde, kleiner dan Neptunus – in een baan van 42 dagen rond een zonachtige ster op ongeveer 16 lichtjaar afstand. De nieuwe analyse, waarbij gebruik wordt gemaakt van zeer nauwkeurige radiale snelheidsmetingen die in 2018 nog niet beschikbaar waren, bevestigt dat voorzichtigheid over de mogelijke ontdekking gerechtvaardigd was.

Het slechte nieuws voor 'Star Trek'-fans komt van een instrument dat bekend staat als NEID, een recente toevoeging aan het complex van telescopen van het Kitt Peak National Observatory. NEID vertrouwt, net als andere radiale snelheidsinstrumenten, op het Doppler-effect:verschuivingen in het lichtspectrum van een ster die zijn wiebelende bewegingen onthullen. In dit geval bracht het ontleden van het veronderstelde planeetsignaal bij verschillende golflengten van licht, uitgezonden door verschillende niveaus van de buitenste schil van de ster (fotosfeer), significante verschillen aan het licht tussen individuele golflengtemetingen (hun Dopplerverschuivingen) en het totale signaal wanneer ze allemaal werden gecombineerd. .

Dat betekent, naar alle waarschijnlijkheid, dat het signaal van de planeet in werkelijkheid het flikkeren is van iets op het oppervlak van de ster dat samenvalt met een rotatie van 42 dagen – misschien het kolken van hetere en koelere lagen onder het oppervlak van de ster, convectie genoemd, gecombineerd met het oppervlak van de ster. kenmerken zoals vlekken en 'plages', dit zijn heldere, actieve gebieden. Beide kunnen de radiale snelheidssignalen van een ster veranderen.

Hoewel de nieuwe vondst, althans voorlopig, ster 40 Eridani A berooft van zijn mogelijke planeet Vulcan, is het nieuws niet alleen maar slecht. De demonstratie van dergelijke nauwkeurig afgestemde radiale snelheidsmetingen houdt de belofte in van het maken van scherpere observationele onderscheidingen tussen werkelijke planeten en de trillingen en trillingen op oppervlakken van verre sterren.

Zelfs de vernietiging van Vulcan is voorzien in het "Star Trek"-universum. Vulcan werd voor het eerst geïdentificeerd als de thuisplaneet van Spock in de originele televisieserie uit de jaren zestig. Maar in de film 'Star Trek' uit 2009 gebruikt een Romulan slechterik genaamd Nero een kunstmatig zwart gat om de thuiswereld van Spock te vernietigen.