Une exoplanète suspectée d’orbiter autour d’une étoile de la constellation associée de l’Éridan Star TrekPeut-être que le monde fictif de Vulcain n’est qu’un produit du spectre des étoiles – des fantômes spectraux.
L’analyse des données de détection sur plusieurs exoplanètes à travers la galaxie a révélé que de nombreuses détections se sont avérées être de faux positifs : des fluctuations de la lumière émise par les étoiles seules, plutôt que d’interagir avec des exoplanètes en orbite autour du système solaire.
Les espoirs d’une planète vulcaine ont donc été anéantis – du moins pour le moment – mais c’est un résultat qui conduira à des exoplanètes plus puissantes à l’avenir.
Résultat reçu Journal d’astronomie Il est disponible sur les serveurs prépresse arXiv.
La découverte d’une exoplanète a été annoncée en 2018 : un monde nommé 40 Eridani b, en orbite autour de l’étoile 40 Eridani A, une Terre rocheuse géante qui orbite autour de l’étoile tous les 42 jours terrestres environ.
Il a été découvert sur la base d’une propriété connue sous le nom de vitesse radiale, qui est le faible élan manifesté par les fluctuations de la longueur d’onde de la lumière provenant des étoiles.
Les étoiles entourées de planètes ne sont pas affectées par les effets gravitationnels de l’orbite de la planète. Les objets tournent, non pas les uns autour des autres, mais tous les deux autour du même centre de gravité.
C’est-à-dire que l’étoile vacille légèrement instantanément lorsque l’exoplanète se déplace autour d’elle ; Cela peut être détecté dans leur lumière.
Toute lumière émise par une étoile ou une partie d’une étoile se déplaçant vers nous est légèrement comprimée, se déplaçant vers l’extrémité bleue du spectre. La lumière de quelque chose qui s’éloignait de nous s’est légèrement allongée et est devenue rouge.
Lorsqu’elle est causée par une exoplanète, elle peut être détectée car tout le spectre de l’étoile se déplace légèrement d’avant en arrière sur l’échelle de temps régulière.
Mais il n’est pas toujours facile de démêler une exoplanète de ces apparentes oscillations. S’il y a une activité à la surface de l’étoile – des points brillants ou des points interstellaires – cela produira également des oscillations dans le spectre, avec une fréquence cohérente avec la rotation de l’étoile, lorsqu’elle tourne dans et hors de vue.
Et c’est là que nous rencontrons des problèmes avec 40 Eridani b.
La période orbitale de l’exoplanète serait très proche de celle de la rotation de l’étoile, entre 37 et 43 jours.
À l’époque, les chercheurs ont déclaré que ce qu’ils interprétaient comme un signal d’exoplanète aurait pu être un signal de rotation, mais la période de rotation exacte de l’étoile n’a pas pu être obtenue.
Depuis, d’autres astronomes ont regardé de plus près. UN Fiches 2021 qui a utilisé un pipeline nouvellement développé pour identifier les signaux de vitesse radiale a découvert que la détection de 40 Eridani b était un faux positif. UN 2022 feuilles Il n’a pu tirer aucune conclusion.
Maintenant, une équipe dirigée par la physicienne Kathryn Laliotis de l’Ohio State University a examiné de plus près 40 Eridani b, identifié une autre étoile en fonction de sa vitesse radiale et trouvé un possible signal parasite.
Ils disent que bon nombre des signaux périodiques qu’ils ont trouvés dans les étoiles sont pleinement compatibles avec l’activité stellaire, tels que les cycles magnétiques et la rotation stellaire, tandis que d’autres ne peuvent pas être validés car les régions de l’espace stellaire ne peuvent pas être observées pendant une année terrestre.
“Par conséquent, nous,” Ils ont écrit dans leurs journauxClasser cela comme un faux signal positif.
Ils ont également trouvé plusieurs autres exoplanètes potentiellement fantomatiques dans les données. Les données de vitesse radiale sont interprétées pour obtenir une exoplanète super-Terre HD 20794c Et HD 85512b C’est aussi un faux positif causé par l’activité stellaire, rapporte l’équipe, et les géantes gazeuses HD 114613b Cela semble également discutable.
D’autre part, les chercheurs ont réussi à identifier deux nouveaux candidats exoplanètes à suivre avec d’autres observations et analyses pour déterminer leur nature.
Donc, balançoires et manèges. Adieu Vulcain, bonjour HD 192310 RV Signal IV et HD 146233 RV Signal III (ils trouveront peut-être des noms plus intéressants plus tard lorsque les exoplanètes seront confirmées).
Ces résultats suggèrent qu’à mesure que nous acquérons des données de plus en plus détaillées, il sera utile de revoir les anciennes détections potentiellement obscures, de clarifier les signaux observés et de s’assurer que nos détections d’exoplanètes sont aussi claires que possible. Dans le processus, nous pouvons également en apprendre beaucoup sur l’activité stellaire.
“Nous nous attendons à ce que la détection et la caractérisation de planètes analogues à la Terre soient une tâche très difficile en raison des défis posés par les limites de l’observation, de la systématique de l’instrumentation et, plus important encore, de la diversité des étoiles elles-mêmes”, les chercheurs ont écrit.
“La vitesse radiale ajustée, la cadence élevée et les observations à haute résolution permettront la caractérisation et l’éventuelle atténuation des signaux de variabilité stellaire sur des échelles de temps allant de l’heure à l’année, ainsi que la découverte d’autres compagnons planétaires actuellement inconnus.
“Savoir comment modéliser et dériver correctement les signaux des deux couches sera essentiel à tout effort futur visant à mesurer la masse précise d’une planète analogue à la Terre.”
Ecoute écoute.
Recherche en équipe acceptée à Journal d’astronomie et disponible sur arXiv.
