Onko planeetta Gliese 581g todella ”ensimmäinen potentiaalisesti asuttava” muukalaismaailma?

Kohta kaksi vuotta sen jälkeen, kun Gliese 581g, juhlittu ”ensimmäinen potentiaalisesti asumiskelpoinen” muukalaismaailma, havaittiin, planeetan löytäjät taistelevat edelleen sen olemassaolosta.

Gliese 581g:n löytyminen nousi otsikoihin ympäri maailmaa syyskuussa 2010, koska planeetan sanottiin kiertävän keskellä tähtensä ”elinkelpoista vyöhykettä” – sitä juuri sopivaa etäisyysaluetta, jossa nestemäistä vettä ja kenties elämää sellaisena kuin me sen tunnemme, voisi olla olemassa.

Vain muutamaa viikkoa myöhemmin eräs toinen nimekäs tutkijaryhmä ryhtyi kuitenkin epäilemään löytöä sanomalla, että vieras planeetta ei näkynyt heidän havainnoistaan. Tämä sveitsiläisen Geneven observatorion Michel Mayorin johtama ryhmä oli löytänyt aiemmin tunnetut neljä planeettaa Gliese 581 -järjestelmästä.

Mutta uudessa tutkimuksessa, joka julkaistaan 1. elokuuta, 581g:n löytäjät tarkastelevat sveitsiläisen ryhmän sittemmin laajentunutta aineistoa ja kyseenalaistavat heidän johtopäätöksensä sanomalla, että todisteet tukevat sittenkin planeetan olemassaoloa.

Aineisto ja analyysit ”viittaavat siihen, että vahvistettujen neljän planeetan lisäksi on olemassa ainakin yksi toinen, viides planeetta, jonka jakso on 26-39 päivän luokkaa”, pääkirjoittaja Steve Vogt, Kalifornian yliopiston Santa Cruzin tähtitieteilijä, kertoi SPACE.comille sähköpostitse.

”Tällä viidennellä planeetalla olisi vain 2-3 Maan massa, ja se kiertäisi melko tarkkaan tähden elinkelpoisella vyöhykkeellä”, hän lisäsi.

Gliese 581 -järjestelmän planeettojen ratoja verrataan oman aurinkokuntamme ratoihin. Gliese 581 -tähden massa on noin 30 prosenttia aurinkomme massasta, ja uloin planeetta on lähempänä tähteään kuin me aurinkoamme. Gliese 581d:n pinnalla saattaa olla nestemäistä vettä. (Kuvan luotto: Zina Deretsky, National Science Foundation)

Gliese 581g:n saaga

Gliese 581 -järjestelmä on Maan lähinaapuri, joka sijaitsee vain 20 valovuoden päässä. Syyskuun 29. päivänä 2010 Vogt ja hänen tutkimusryhmänsä ilmoittivat löytäneensä järjestelmästä kaksi uutta planeettaa, mikä nostaa sen tunnettujen maailmojen määrän kuuteen.

Yksi uusista planeetoista, 581f, sijaitsee kaukana isäntätähdestä ja kiertää yhden radan noin 400 päivän välein. Mutta 581g sai paljon enemmän huomiota, koska sen sanottiin olevan ensimmäinen kivinen, suunnilleen Maan kokoinen vieras planeetta, joka on koskaan löydetty elinkelpoiselta vyöhykkeeltä.

Vogt ja hänen tutkimusryhmänsä havaitsivat nämä kaksi planeettaa käyttämällä radiaalinopeus- eli Doppler-menetelmää, jolla etsitään tähden liikkeestä pieniä heilahteluja, jotka johtuvat kiertävien planeettojen aiheuttamasta gravitaatiovetovoimasta. He tutkivat tietoja kahdesta eri laitteesta: Chilessä sijaitsevan teleskoopin HARPS-spektrografista ja Havaijin Keck-teleskoopin HIRES-spektrografista.

Lokakuussa 2010 järjestetyssä tähtitieteen konferenssissa sveitsiläisryhmä kuitenkin ilmoitti, että he eivät löytäneet 581g:tä tai 581f:ää laajennetussa HARPS-tietoaineistossa. Seuraavien kuukausien aikana myös useat muut tutkimusryhmät kiistivät näiden kahden planeetan olemassaolon analysoituaan uudelleen saatavilla olevia HARPS- ja HIRES-havaintoja käyttäen erilaisia tilastollisia menetelmiä kuin Vogt ja hänen kollegansa.

Syyskuussa 2011 sveitsiläisryhmä sai valmiiksi tutkimuksen, jossa tarkasteltiin vielä useampia HARPS-havaintoja – kaikkiaan 240 radiaalinopeusdatapistettä. Heidän käsikirjoituksensa toimitettiin Astronomy & Astrophysics -lehteen ja asetettiin saataville astronomian preprint-sivustolle arxiv.org.

Sveitsiläisryhmän johtopäätökset olivat tuoreemmassa artikkelissa pitkälti samat kuin aiemminkin.

”Aineistollamme on siis vahva diagnostinen voima planeettoja varten, joilla on Gl 581f:n ja Gl 581g:n parametrit, ja päätämme, että Gl 581-järjestelmässä ei todennäköisesti ole planeettoja, joilla on nämä ominaisuudet”, tutkijat kirjoittavat artikkelissa.

Epäilijät epäilevät

Sveitsiläisryhmä antoi saataville 240 HARPS-datapistettään, ja Vogt kollegoineen päätti tehdä oman analyysinsä, joka muodostaa heidän uuden artikkelinsa ytimen.

He tulivat varsin erilaisiin johtopäätöksiin, sillä Vogtin ryhmä totesi, että aineisto tukee 581g:n olemassaoloa niin kauan, kun systeemin planeetat ovat kaikki karkeasti ottaen ympyränmuotoisilla radoilla. Tämän oletuksen tekeminen ei ole kaukaa haettua, Vogt sanoi.

”Uskon, että kaikki ympyränmuotoiset kiertoradat -ratkaisu on puolustettavin ja uskottavin”, hän sanoi. ”Kaikista niistä syistä, jotka selitän yksityiskohtaisesti , se voittaa dynaamisen vakauden, hyvän sopivuuden ja parsimomian periaatteen (Occamin partaveitsi) vuoksi.”

Gliese 581f ei näy Vogtin ja hänen kollegoidensa tekemässä uudessa analyysissä, mutta tutkijat sanovat, että se ei välttämättä tarkoita, että planeetta on kuollut.

”Se ei tarkoita, etteikö sitä voisi olla paljon suuremmassa yhdistetyssä datasarjassa”. Tämä artikkeli käsittelee vain tuota 240 pisteen HARPS-datasarjaa, aivan yksinään”, Vogt sanoi. ”Meillä on käytössämme kaikki aiemmat datamme ja lisäksi uutta dataa tippuu hiljalleen.”

Tutkimuksessa väitetään myös, että 581g:n olemassaolo ei ole ristiriidassa epäilevien tilastollisten julkaisujen havaintojen kanssa, joissa löytöryhmän mukaan käytettiin erittäin varovaista havaintokynnystä.

Taistelu

Vogt sanoi myös, että hänen ryhmänsä ei pystynyt toistamaan sveitsiläisten tutkijoiden vuoden 2011 tuloksia heittämättä pois kourallista datapisteitä.

”Meidän laskelmamme näistä suureista eivät vastaa sveitsiläisten esittämiä. Siksi, ellemme tee väärin, meidän on pakko päätellä, että he jättivät pisteitä pois”, Vogt sanoi. ”Pystyimme helposti palauttamaan heidän arvonsa, kun jätimme 5 pistettä pois.”

”En tiedä, oliko tämä poisjättäminen tahallista vai virhe”, hän lisäsi. ”Voin vain sanoa, että jos se oli virhe, he ovat tehneet saman virheen nyt useammin kuin kerran, ei vain tässä paperissa, vaan myös muissa papereissa.”

Vogtin johtama tutkimus on nyt saatavilla arxiv.org-sivustolla, ja sen on määrä ilmestyä 1. elokuuta Saksassa ilmestyvässä Astronomische Nachrichten -lehdessä (”Astronomical Notes”). Mutta Vogt sanoi, että se toimitettiin ensin The Astrophysical Journaliin ja hyväksyttiin siellä.

The Astrophysical Journal ei julkaissut tutkimusta, Vogt sanoi, ennen kuin sveitsiläisryhmän artikkeli oli virallisesti hyväksytty Astronomy & Astrophysics -lehdessä. Kun näin ei ollut tapahtunut vieläkään yhdeksän kuukauden kuluttua, Vogt ja hänen kollegansa päättivät vetää artikkelin pois ja julkaista sen saksalaisessa lehdessä.

Vogtin mukaan sveitsiläisryhmän käsikirjoitusta ei ole vieläkään hyväksytty.

Monia asumiskelpoisia planeettoja tuolla

Valvotaan, että tarvitaan lisää havaintoja, jotta voidaan selvittää varmasti, kuinka monta planeettaa kiertää tähteä Gliese 581, Vogt sanoi. Eksoplaneettayhteisö ei kuitenkaan ole varsinaisesti kiinnittynyt asiaan.

Planeetanmetsästäjät löytävät yhä enemmän maailmoja aurinkokuntamme ulkopuolelta. Joidenkin laskelmien mukaan niiden määrä lähestyy 800:aa, ja tuhannet muut odottavat vahvistusta jatkohavainnoista. Ja vaikka tutkijat eivät ole vielä löytäneet todellista vierasta Maata, he ovat yhä lähempänä.

Tänään joulukuussa esimerkiksi NASAn Kepler-avaruusteleskooppi vahvisti ensimmäisen planeetan elinkelpoisella vyöhykkeellä, Kepler-22b:ksi kutsutun ”super-Maan”, jonka uskotaan olevan 2,4 kertaa planeettamme levyinen. Ja Vogt on osa ryhmää, joka ilmoitti helmikuussa toisesta mahdollisesti asumiskelpoisesta supermaasta, joka tunnetaan nimellä Gliese 667Cc.

”Tärkein viesti on se, että riippumatta siitä, kuka lopulta saa kerskailuoikeudet ensimmäisen oikeasti vahvistetun asumiskelpoisen, Maan kokoisen planeetan löytämisestä, alamme löytää niitä odottamattomia määriä ja odottamattoman läheltä”, Vogt sanoi. ”Se tarkoittaa, että planeettoja on paljon, ainakin kymmeniä miljardeja tai enemmän, pelkästään omassa galaksissamme.”

Seuraa SPACE.comin johtavaa kirjoittajaa Mike Wallia Twitterissä @michaeldwall tai SPACE.comissa @Spacedotcom. Olemme myös Facebookissa ja Google+:ssa.

Uudemmat uutiset

{{artikkelin nimi }}}

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.