Niemal dwa lata po dostrzeżeniu Gliese 581g, sławnego „pierwszego potencjalnie nadającego się do zamieszkania” obcego świata, odkrywcy planety nadal walczą o jej istnienie.
Odkrycie Gliese 581g trafiło na pierwsze strony gazet we wrześniu 2010 roku, ponieważ planeta orbitowała w środku „strefy zamieszkiwalnej” swojej gwiazdy – w tym słusznym zakresie odległości, w którym może istnieć woda w stanie ciekłym, a być może życie, jakie znamy.
Już kilka tygodni później inny wybitny zespół badawczy zaczął podawać w wątpliwość znalezisko, twierdząc, że obca planeta nie pojawiła się w ich obserwacjach. Grupa ta, kierowana przez Michela Mayora z Obserwatorium Genewskiego w Szwajcarii, znalazła wcześniej znane cztery planety w systemie Gliese 581.
Ale w nowych badaniach, które zostaną opublikowane 1 sierpnia, odkrywcy 581g badają zestaw danych szwajcarskiego zespołu i kwestionują ich wnioski, twierdząc, że dowody wspierają istnienie planety po wszystkim.
Dane i analizy „wskazują na istnienie co najmniej jednej innej planety poza potwierdzoną 4, 5 planety, z okresem w reżimie 26-39 dni”, główny autor Steve Vogt, astronom na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz, powiedział SPACE.com przez e-mail.
„Ta piąta planeta miałaby masę tylko 2-3 Ziemi i orbitowałaby dość dokładnie w strefie zamieszkiwalnej gwiazdy”, dodał.
Saga o Gliese 581g
System Gliese 581 jest bliskim sąsiadem Ziemi, znajdującym się zaledwie 20 lat świetlnych od niej. 29 września 2010 roku Vogt i jego zespół ogłosili, że znaleźli dwie nowe planety w tym układzie, zwiększając liczbę znanych światów do sześciu.
Jedna z nowo znalezionych planet, 581f, siedzi daleko od gwiazdy gospodarza, wykonując jedną orbitę co około 400 dni. Ale 581g przyciągnęła o wiele więcej uwagi, ponieważ została uznana za pierwszą skalistą, mniej więcej ziemskiej wielkości obcą planetę, jaką kiedykolwiek znaleziono w strefie zamieszkiwalnej.
Vogt i jego zespół wykryli dwie planety używając metody prędkości radialnej – lub Dopplera – która poszukuje maleńkich drgań w ruchu gwiazdy, spowodowanych przez grawitacyjne naprężenia orbitujących planet. Badali oni dane z dwóch różnych instrumentów: spektrografu HARPS na teleskopie w Chile oraz spektrografu HIRES na Hawajskim Teleskopie Kecka.
Na konferencji astronomicznej w październiku 2010 roku, szwajcarski zespół ogłosił jednak, że nie mógł znaleźć 581g ani 581f w rozszerzonym zestawie danych HARPS. W ciągu następnych kilku miesięcy, kilka innych grup badawczych również zakwestionowało istnienie tych dwóch planet po ponownym przeanalizowaniu dostępnych obserwacji HARPS i HIRES przy użyciu innych metod statystycznych niż te zastosowane przez Vogta i jego kolegów.
We wrześniu 2011 roku, szwajcarski zespół zakończył badania, w których przyjrzał się jeszcze większej liczbie obserwacji HARPS – w sumie 240 punktom danych prędkości radialnych. Ich manuskrypt został złożony w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics i udostępniony na stronie astronomicznej arxiv.org.
Wnioski szwajcarskiej grupy były takie same w nowszej pracy, jak i wcześniej.
„Nasz zestaw danych ma zatem silną moc diagnostyczną dla planet o parametrach Gl 581f i Gl 581g, i wnioskujemy, że system Gl 581 prawdopodobnie nie zawiera planet o tych cechach” – piszą naukowcy w pracy.
Wątpliwości wątpiących
Szwajcarski zespół udostępnił swoje 240 punktów danych HARPS, a Vogt i jego koledzy postanowili przeprowadzić własną analizę, która stanowi rdzeń ich nowej pracy.
Dochodzili do całkiem różnych wniosków, przy czym zespół Vogta stwierdził, że dane wspierają istnienie 581g tak długo, jak wszystkie planety systemu są na orbitach w przybliżeniu kołowych. Robienie tego założenia nie jest naciągane, Vogt said.
„I do believe that the all-circular-orbits solution is the most defensible and credible,” he said. „Ze wszystkich powodów, które szczegółowo wyjaśniam, wygrywa ono ze względu na stabilność dynamiczną, dobroć dopasowania i zasadę parsymomii (Brzytwa Occama).”
Gliese 581f nie pojawia się w nowej analizie przeprowadzonej przez Vogta i jego kolegów, ale naukowcy twierdzą, że nie musi to oznaczać, że planeta jest martwa.
„Nie oznacza to, że może jej nie być w znacznie większym zestawie danych. Obecna praca dotyczy tylko tego 240-punktowego zestawu danych HARPS, całkowicie samotnie” – powiedział Vogt. „Mamy wszystkie nasze poprzednie dane, plus nowe dane, które napływają powoli.”
Badania dowodzą również, że istnienie 581g nie jest niezgodne z ustaleniami wątpiących prac statystycznych, które zespół odkrywający stwierdził, że zastosował niezwykle konserwatywny próg wykrywalności.
Batling it out
Vogt powiedział również, że jego zespół nie mógł odtworzyć wyników szwajcarskich badaczy z 2011 roku bez wyrzucenia garści punktów danych.
„Nasze obliczenia tych wielkości nie pasują do tych przedstawionych przez Szwajcarów. Dlatego, o ile nie robimy tego źle, jesteśmy zmuszeni stwierdzić, że pominęli oni punkty” – powiedział Vogt. „Byliśmy w stanie z łatwością odzyskać ich wartości, gdy pominęliśmy 5 punktów.”
„Nie wiem, czy to pominięcie było zamierzone, czy było błędem” – dodał. „Mogę tylko powiedzieć, że jeśli to był błąd, to oni popełniali ten sam błąd więcej niż raz, nie tylko w tej pracy, ale także w innych.”
Badania prowadzone przez Vogta są teraz dostępne na arxiv.org, i mają się ukazać 1 sierpnia w czasopiśmie Astronomische Nachrichten („Notatki Astronomiczne”), które ma siedzibę w Niemczech. Ale Vogt powiedział, że najpierw został złożony i przyjęty przez The Astrophysical Journal.
The Astrophysical Journal nie opublikuje badania, Vogt powiedział, aż szwajcarski zespół papier został formalnie przyjęty przez Astronomia & Astrofizyka. Kiedy to nadal nie nastąpiło po dziewięciu miesiącach, Vogt i jego koledzy zdecydowali się wyciągnąć papier i opublikować w niemieckim czasopiśmie.
Vogt powiedział, że rękopis szwajcarskiej grupy nadal nie został przyjęty.
Wiele planet nadających się do zamieszkania tam
To prawdopodobnie zajmie więcej obserwacji, aby uporządkować na pewno, jak wiele planet okrążyć gwiazdę Gliese 581, Vogt powiedział. Ale społeczność zajmująca się egzoplanetami nie jest zafiksowana na tym punkcie.
Poszukiwacze planet znajdują coraz więcej światów poza naszym Układem Słonecznym. Liczba ta zbliża się do 800 według niektórych rachunków, z tysiącami więcej oczekującymi na potwierdzenie przez obserwacje następcze. I choć badacze nie znaleźli jeszcze prawdziwej obcej Ziemi, są coraz bliżej i bliżej.
W grudniu tego roku, na przykład, należący do NASA teleskop kosmiczny Kepler potwierdził istnienie pierwszej planety w strefie zamieszkiwalnej, „super Ziemi” znanej jako Kepler-22b, która jest uważana za 2,4 razy szerszą od naszej planety. Vogt jest częścią zespołu, który w lutym ogłosił kolejną potencjalnie nadającą się do zamieszkania super-Ziemię, znaną jako Gliese 667Cc.
„Najważniejszym przesłaniem jest to, że niezależnie od tego, kto w końcu uzyska prawa do chwalenia się odkryciem pierwszej naprawdę potwierdzonej planety wielkości Ziemi nadającej się do zamieszkania, zaczynamy znajdować je w nieoczekiwanych ilościach i nieoczekiwanie blisko” – powiedział Vogt. „To oznacza, że jest ich tam wiele, wiele, co najmniej dziesiątki miliardów lub więcej, tylko w naszej własnej galaktyce.”
Śledź SPACE.com starszy pisarz Mike Wall na Twitterze @michaeldwall lub SPACE.com @Spacedotcom. Jesteśmy również na Facebooku i Google+.
Ostatnie wiadomości
.