Планета или не планета - вопрос уже не в этом
За последние три года увеличилось количество сообщений об открытии планет за пределами нашей Солнечной системы. Лишь немногие наблюдения выдержали критическую проверку. Надежные кандидаты включали 51 Pegasi B до 1997 года, когда в наблюдаемых сигналах обвиняли свойства самой звезды. Но сомневающиеся того времени теперь снимают свои оговорки. На этой неделе поиск планет, вращающихся вокруг звезд, отличных от нашего Солнца, принимает драматический оборот, поскольку ключевое открытие, когда-то попавшее под перекрестный огонь скептиков, было искуплено. Спорный кандидат вращается вокруг похожей на Солнце звезды 51 Пегаса (изображение, 46k), которая находится на расстоянии 15 парсеков (49 световых лет) от нас. Его зовут просто 51 Pegasi B.
Его характеристики, однако, совсем не обычные: открытое Мишелем Майором и Дидье Кело из Женевской обсерватории в 1995 году, небесное тело имеет массу в два раза меньше массы Юпитера и при этом совершает оборот вокруг 51 Пегаса всего за 4,2 дня.. Это означает, что среднее расстояние планеты от своей звезды составляет всего 7,5 миллионов километров. Для сравнения: Меркурий, ближайшая к Солнцу планета в нашей системе, в общей сложности отделяет от Солнца 58 миллионов километров.
С момента этого сенсационного в то время открытия были обнаружены еще четыре так называемые "эпистелларные планеты Юпитера", каждая из которых принадлежит отдельной звезде. Также были обнаружены различные другие предполагаемые планеты с более обычными орбитами (по сравнению с нашей Солнечной системой).
Скептицизм изначально был сосредоточен на технических аспектах метода, использованного для обнаружения 51 Pegasi B. В настоящее время невозможно направить телескоп в небо и открыть планету. Проблема в том, что звезды в миллиарды раз ярче своих планет, и если смотреть с расстояния многих световых лет, звезда и планета находятся очень близко друг к другу. Это все равно, что пытаться заметить светлячка, сидящего рядом с фарой, с расстояния в несколько миль.
Поэтому исследователи должны использовать более тонкие средства. Для этого они выбрали методику, при которой ищут систематические отклонения в положениях характеристических линий в спектрах звезд. Эти линии в конечном счете являются результатом возбуждения химических элементов в атмосферах звезд. Длины волн, при которых появляются линии, очень точно показывают, какой это элемент. Систематические сдвиги длин волн некоторых линий вызваны эффектом Доплера, поскольку звезда колеблется вокруг гравитационного центра звездной системы в целом. Таким образом, неустойчивая миграция вызвана невидимыми массами в системе, предположительно планетами. Детали того, как спектральные линии перемещаются вперед и назад в течение дней и месяцев, позволяют ученым установить существование планеты или планет, а также их массу и параметры орбиты. Крупные планеты, вращающиеся очень близко к звезде, такие как 51 Pegasi B, производят самые четкие сигналы.
Но странные предложения, подобные этому, требуют особенно тщательного изучения, отметил Дэвид Ф. Грей из Университета Западного Онтарио, внезапно выйдя на научную арену. В статье 1997 года в журнале Nature он утверждал, что линии в спектрах 51 пегаса не меняли положения, а расширялись и снова сужались в цикле 4,23 дня, поэтому это наблюдение не может быть подтверждено соответствием планетарной орбите. Такое явление, по его мнению, не могло быть вызвано планетой, вращающейся вокруг звезды, а скорее каким-то периодическим изменением в самой звезде, которое было обнаружено с помощью техники доплеровского сдвига - и так было практически во всех случаях.
Настоящего ученого узнают по тому, что он допускает и возможные ошибки. Грей полностью согласен, представляя новые данные в отчете в последнем номере Nature (8 января 1998 г.), где такой деформации линий не происходит. Грей допускает возможность того, что его исходные данные содержат шум. Однако он считает вероятность этого низкой. С новой оценкой он вернул себе преимущество. Другой скептик, Арти П. Хатцес из Техасского университета в Остине, и его коллеги подтвердили недавние выводы в отдельной статье в том же номере журнала Nature. Таким образом, в совокупности исследования показывают, что присутствие планеты лучше всего объясняет спектральные данные..
Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft является оператором этого портала. Его электронные и печатные журналы, в том числе «Spektrum der Wissenschaft», «Gehirn&Geist» и «Spektrum - Die Woche», сообщают о текущих результатах исследований.