Bijna twee jaar na de ontdekking van Gliese 581g, de beroemde “eerste potentieel bewoonbare” buitenaardse wereld, blijven de ontdekkers van de planeet vechten voor zijn bestaan.
De ontdekking van Gliese 581g haalde in september 2010 de krantenkoppen over de hele wereld, omdat de planeet in het midden van de “bewoonbare zone” van zijn ster zou draaien – dat precies juiste bereik van afstanden waar vloeibaar water, en misschien leven zoals wij dat kennen, zou kunnen bestaan.
Een paar weken later begon een ander prominent onderzoeksteam echter twijfel te zaaien over de vondst, door te zeggen dat de buitenaardse planeet niet te zien was in hun waarnemingen. Deze groep, geleid door Michel Mayor van de Geneva Observatory in Zwitserland, had de eerder bekende vier planeten in het Gliese 581 systeem gevonden.
Maar in een nieuwe studie die 1 augustus zal worden gepubliceerd, onderzoeken de ontdekkers van 581g de sindsdien uitgebreide dataset van het Zwitserse team en zijn het niet eens met hun conclusies, zeggende dat het bewijsmateriaal het bestaan van de planeet toch ondersteunt.
De gegevens en analyses “wijzen erop dat er ten minste één andere planeet is buiten de bevestigde 4, een 5e planeet, met een periode in het 26-39-dagen regime,” hoofdauteur Steve Vogt, een astronoom aan de University of California, Santa Cruz, vertelde SPACE.com via e-mail.
“Deze 5e planeet zou een massa hebben van slechts 2-3 Aarde, en zou vrijwel vierkant in de bewoonbare zone van de ster draaien,” voegde hij eraan toe.
De saga van Gliese 581g
Het Gliese 581-stelsel is een nabije buur van de aarde, op slechts 20 lichtjaar afstand. Op 29 september 2010 kondigden Vogt en zijn team aan dat ze twee nieuwe planeten in het systeem hadden gevonden, wat het aantal bekende werelden op zes bracht.
Een van de nieuw gevonden planeten, 581f, bevindt zich ver van de gastheerster en voltooit ongeveer elke 400 dagen een baan. Maar 581g kreeg veel meer aandacht, omdat het naar verluidt de eerste rotsachtige, ongeveer ter grootte van de aarde buitenaardse planeet is die ooit in de bewoonbare zone is gevonden.
Vogt en zijn team ontdekten de twee planeten met behulp van de radiale snelheid – of Doppler – methode, die kijkt naar kleine wiebels in de beweging van een ster, veroorzaakt door de zwaartekracht van planeten die in een baan om de ster draaien. Ze bestudeerden gegevens van twee verschillende instrumenten: de HARPS-spectrograaf, op een telescoop in Chili, en de HIRES-spectrograaf, op de Keck-telescoop in Hawaï.
Tijdens een astronomieconferentie in oktober 2010 maakte het Zwitserse team echter bekend dat ze 581g of 581f niet konden vinden in een uitgebreide set HARPS-gegevens. In de daaropvolgende maanden betwistten verschillende andere onderzoeksgroepen ook het bestaan van de twee planeten, nadat ze de beschikbare HARPS- en HIRES-waarnemingen opnieuw hadden geanalyseerd met andere statistische methoden dan Vogt en zijn collega’s.
En in september 2011 voltooide het Zwitserse team een studie waarin naar nog meer HARPS-waarnemingen werd gekeken – in totaal 240 radiale-snelheids-datapunten. Hun manuscript werd ingediend bij het tijdschrift Astronomy & Astrophysics en beschikbaar gesteld op de astronomy preprint website arxiv.org.
De conclusies van de Zwitserse groep waren in het recentere paper grotendeels hetzelfde als ze eerder waren geweest.
“Onze dataset heeft daarom een sterk diagnostisch vermogen voor planeten met de parameters van Gl 581f en Gl 581g, en we concluderen dat het Gl 581-systeem waarschijnlijk geen planeten met die kenmerken bevat,” schrijven de onderzoekers in het paper.
Twijfelaars
Het Zwitserse team stelde hun 240 HARPS-datapunten beschikbaar, en Vogt en zijn collega’s besloten hun eigen analyse te doen, die de kern vormt van hun nieuwe paper.
Ze kwamen tot heel verschillende conclusies, waarbij Vogt’s team tot de conclusie kwam dat de gegevens het bestaan van 581g ondersteunen, zolang de planeten van het stelsel allemaal in ruwweg cirkelvormige banen verkeren. Het is niet moeilijk om van deze veronderstelling uit te gaan, zei Vogt.
“Ik geloof dat de oplossing met alle cirkelvormige banen de meest verdedigbare en geloofwaardige is,” zei hij. “Om alle redenen die ik in detail uitleg, wint het op grond van dynamische stabiliteit, goodness-of-fit, en het principe van parsimomie (Occam’s Razor).”
Gliese 581f is niet te zien in de nieuwe analyse uitgevoerd door Vogt en zijn collega’s, maar de wetenschappers zeggen dat dat niet noodzakelijkerwijs betekent dat de planeet dood is.
“Dat betekent niet dat het er niet zou kunnen zijn in een veel grotere gecombineerde dataset. Het huidige artikel gaat alleen over die 240-punts HARPS data set, helemaal alleen,” zei Vogt. “We hebben al onze eerdere gegevens, plus nieuwe gegevens die langzaam binnen druppelen.”
De studie stelt ook dat het bestaan van 581g niet onverenigbaar is met de bevindingen van de twijfelende statistische artikelen, waarvan het ontdekkingsteam zei dat ze een uiterst conservatieve detectiedrempel hanteerden.
Battling it out
Vogt zei ook dat zijn team de resultaten van de Zwitserse onderzoekers uit 2011 niet kon reproduceren zonder een handvol datapunten eruit te gooien.
“Onze berekeningen van deze grootheden komen niet overeen met die welke door de Zwitsers zijn gepresenteerd. Daarom, tenzij we het verkeerd doen, zijn we verplicht om te concluderen dat zij punten hebben weggelaten,” zei Vogt. “Wij waren gemakkelijk in staat hun waarden terug te vinden toen wij 5 punten weglieten.”
“Ik weet niet of deze weglating opzettelijk of een vergissing was,” voegde hij eraan toe. “Ik kan alleen maar zeggen dat, als het een fout was, ze die fout nu meer dan eens hebben gemaakt, niet alleen in dit artikel, maar ook in andere artikelen.”
De studie onder leiding van Vogt is nu beschikbaar op arxiv.org, en het is de bedoeling dat het op 1 augustus verschijnt in het tijdschrift Astronomische Nachrichten (“Astronomische Notes”), dat in Duitsland is gevestigd. Maar Vogt zei dat het eerst was ingediend bij, en geaccepteerd door, The Astrophysical Journal.
The Astrophysical Journal wilde de studie niet publiceren, zei Vogt, totdat het artikel van het Zwitserse team formeel was geaccepteerd door Astronomy & Astrophysics. Toen dit na negen maanden nog steeds niet was gebeurd, besloten Vogt en zijn collega’s het artikel terug te trekken en in het Duitse tijdschrift te publiceren.
Vogt zei dat het manuscript van de Zwitserse groep nog steeds niet is geaccepteerd.
Vele bewoonbare planeten
Er zijn waarschijnlijk meer waarnemingen nodig om zeker te weten hoeveel planeten er rond de ster Gliese 581 cirkelen, zei Vogt. Maar de exoplaneetgemeenschap is niet bepaald gefixeerd op de kwestie.
Planetenjagers vinden steeds meer werelden buiten ons zonnestelsel. Volgens sommige tellingen zijn het er bijna 800, en wachten er nog duizenden op bevestiging door vervolgwaarnemingen. En hoewel onderzoekers nog geen echte buitenaardse Aarde hebben gevonden, komen ze steeds dichterbij.
Afgelopen december bevestigde NASA’s Kepler ruimtetelescoop bijvoorbeeld zijn eerste planeet in de bewoonbare zone, een “super Aarde” bekend als Kepler-22b die 2,4 keer zo groot zou zijn als onze planeet. En Vogt maakt deel uit van een team dat in februari een andere mogelijk bewoonbare superaarde aankondigde, bekend als Gliese 667Cc.
“De boodschap is, ongeacht wie uiteindelijk het recht krijgt om op te scheppen over de ontdekking van de eerste echt bevestigde bewoonbare planeet ter grootte van de aarde, we beginnen ze in onverwachte aantallen te vinden, en onverwacht dichtbij,” zei Vogt. “Dat betekent dat er vele, vele daarbuiten zijn, ten minste tientallen miljarden of meer, alleen al in ons eigen melkwegstelsel.”
Volg SPACE.com senior schrijver Mike Wall op Twitter @michaeldwall of SPACE.com @Spacedotcom. We zijn ook op Facebook en Google+.
Recent nieuws