Όταν ένας πλανήτης δεν είναι πραγματικά πλανήτης
Καθώς οι αστρονόμοι στρέφουν τα τηλεσκόπια τους προς τον ουρανό για να μάθουν για το σύμπαν, τείνουν να ωθούν τις ικανότητες αυτών των συσκευών στα όριά τους. Η άκρη αυτού που μπορούμε να μετρήσουμε είναι, φυσικά, όπου συμβαίνουν όλα τα ενδιαφέροντα πράγματα. Το μειονέκτημα αυτής της φιλοδοξίας είναι ότι τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τα νεότερα δεδομένα είναι συχνά λίγο λοξά. Αυτό μπορεί να είναι πιο εμφανές στο κυνήγι για εξωπλανήτες. Είναι, σύμφωνα με τον Alexandre Santerne του Πανεπιστημίου της Γενεύης, σαν «διερεύνηση εγκλήματος, αλλά με παρατήρηση αντί για DNA και πλανήτη αντί για νεκρό σώμα».
Τον Μάιο, μια ομάδα επιστημόνων στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο στη Χιλή αποκάλυψε έναν απατεώνα πλανήτη. Ένας πλανήτης σαν τον Δία που ανακαλύφθηκε το 2010 από την αποστολή Kepler της NASA σε τροχιά γύρω από το αστέρι HD 8049 αποδείχθηκε ότι δεν ήταν κάτι τέτοιο:Αντίθετα, είναι ένας λευκός νάνος, ένα παλιό αστέρι στο τελικό στάδιο της ζωής του. Λοιπόν, πώς μπορεί ένα αστέρι σε αποσύνθεση να μεταμφιεστεί σε πλανήτη για αρκετά χρόνια;
Όταν το Kepler ανιχνεύει πιθανούς πλανήτες, αναζητά μικροσκοπικές βυθίσεις στο φως του αστέρα-στόχου, όταν ένας πλανήτης διασχίζει ή «διέρχεται» από το πρόσωπό του. Σε αυτό το είδος ανάλυσης, ένας λευκός νάνος μπορεί να μοιάζει πολύ με έναν γιγάντιο πλανήτη. Θεωρούμε ότι τα αστέρια είναι τεράστια σε σύγκριση με τους πλανήτες, αλλά οι λευκοί νάνοι είναι πολύ μικρότεροι από τα τυπικά αστέρια. αυτό που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το HD 8049 έχει περίπου το ίδιο μέγεθος με τον Δία. Επίσης, ο συγκεκριμένος λευκός νάνος δεν εκπέμπει σχεδόν καθόλου φως στο τμήμα του φάσματος που κοιτάζει ο Κέπλερ. Ένα αντικείμενο στο μέγεθος του Δία που δεν εκπέμπει καθόλου φως είναι κάτι που ο Κέπλερ επισημαίνει ως εξωπλανήτη.
Τι το χάρισε λοιπόν ως αστέρι; Μια λεπτομερής ανάλυση που έγινε από την ομάδα στο VLT διαπίστωσε ότι το φάσμα του πλανήτη - η ακτινοβολία που εκπέμπει - ήταν σύμφωνο με την καυτή και πυκνή ατμόσφαιρα ενός λευκού νάνου. Αυτό που κοιτούσαν δεν ήταν ένας πλανήτης σε τροχιά:ήταν ένα δυαδικό σύστημα αστέρων, όπου ο λευκός νάνος διέρχεται μπροστά από το HD 8049, το μεγαλύτερο και φωτεινότερο αστέρι.
Η ανάλυση του VLT εξήγησε επίσης γιατί ο λευκός νάνος κατέληξε να μοιάζει τόσο πολύ με πλανήτη. Το HD 8049 είναι πολύ φωτεινό, σαν ένα νεαρό αστέρι ηλικίας περίπου 100 έως 400 εκατομμυρίων ετών. Αλλά κοιτάζοντας το φάσμα του, το VLT είδε ότι δεν του είχε απομείνει λίθιο, υποδηλώνοντας ότι κατανάλωσε όλο αυτό το στοιχείο, που σημαίνει ότι είναι περίπου 500 εκατομμυρίων ετών. Προφανώς, έχει ρουφήξει μέρος της μάζας από τον σύντροφό του λευκό νάνο, ο οποίος του έδωσε επιπλέον καύσιμο για να καεί, καθιστώντας το πιο ζεστό και φωτεινότερο από άλλα αστέρια της ηλικίας του. Αυτό έκανε τον λευκό νάνο λιγότερο μαζικό και κατά συνέπεια πιο σκούρο.
Πολύ διπλή πράξη:ένα αστέρι που κάνει τον εαυτό του να φαίνεται νεότερο κλέβοντας μάζα από ένα άλλο, κάνοντας το άλλο να μοιάζει περισσότερο με πλανήτη.
Αυτή δεν είναι η μόνη φορά που ένας «πλανήτης» αποκαλύπτεται ως κάτι εντελώς άλλο. Τον Ιούνιο, η ίδια η ύπαρξη ενός δυνητικού πλανήτη που περιστρέφεται γύρω από το κοντινό αστέρι Άλφα του Κενταύρου Β αμφισβητήθηκε. Οι αστρονόμοι στο HARPS, ένα επίγειο τηλεσκόπιο με έδρα τη Χιλή, εντόπισαν για πρώτη φορά τον υποτιθέμενο πλανήτη το 2010. Όμως ένας Γερμανός αστρονόμος είπε ότι εξαφανιζόταν συνεχώς από τα δεδομένα του ανάλογα με το είδος της ανάλυσης που εκτελούσε.
Αυτές οι ανακαλύψεις πρέπει να ληφθούν με μια πρέζα αλατιού—τα τηλεσκόπια που βασίζονται στο έδαφος που χρησιμοποιούνται για το κυνήγι εξωπλανητών δεν μπορούν να εντοπίσουν τις μικροσκοπικές βυθίσεις φωτός καθώς και αυτές στο διάστημα. Στην πραγματικότητα, πιστεύεται ότι τα επίγεια τηλεσκόπια όπως το Transatlantic Exoplanet Survey έχουν τόσο υψηλό ποσοστό ψευδώς θετικών που οι περισσότεροι από τους πλανήτες που βρίσκουν μπορεί να είναι ψευδείς. Ο Ken Rice στο Βασιλικό Αστεροσκοπείο στο Εδιμβούργο λέει ότι είναι πιθανώς 90 τοις εκατό. Το Kepler, με το πλεονέκτημα ότι βρίσκεται εκτός της ατμόσφαιρας της Γης, έχει χαμηλότερο ποσοστό ψευδώς θετικών που οι αστρονόμοι υπολογίζουν σε 5–10 τοις εκατό.
Πώς μπορούμε λοιπόν να σταματήσουμε τους κοσμικούς απατεώνες να εισχωρούν κρυφά στις θεωρίες εξωπλανητικής συμπεριφοράς και εξέλιξης; Η NASA ανέθεσε τον διάδοχο του Kepler:τον Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), ο οποίος θα χρησιμοποιεί τον ίδιο τύπο εξοπλισμού με το Kepler, αλλά θα ερευνά περισσότερα αστέρια και θα επικεντρώνεται μόνο στα φωτεινότερα, πράγμα που σημαίνει ότι θα είναι πιο δύσκολο να τον ξεγελάσεις. Οι υψηλές αντιθέσεις κάνουν τους πλανήτες που κινούνται μεταξύ των αστεριών πιο εύκολο να διακρίνονται και η εστίαση σε αυτά τα αστέρια θα διευκολύνει τον ακριβή εντοπισμό μικρότερων πλανητών που μοιάζουν με τη Γη.
Η εμμονή μας με την ανακάλυψη αυτών των εξωπλανητών θα περιορίζεται πάντα από τους περιορισμούς της παρατηρητικής μας δύναμης. Πώς μπορούμε πραγματικά να υπολογίσουμε αστέρια όπως το HD 8049 και τον λευκό νάνο σύντροφό του;
Όλα επιστρέφουν στην εξωπλανητική έρευνα του Santerne. Τα καλύτερα εργαλεία για την επίλυση αυτών των μυστηρίων είναι οι προσεκτικές παρατηρήσεις και ο αποφασισμένος σκεπτικισμός που αφήνει χώρο για αβεβαιότητα.
Με καταγωγή από τη Σκωτία, η Claire Cameron είναι ασκούμενη με Ο Ναυτίλος και πρόσφατα απόφοιτος της Σχολής Δημοσιογραφίας της Κολούμπια.
