Soll Kapteyn B nicht sein?

Werden die alten Planeten um Kapteyns Stern wirklich entdeckt?

Wie das Sprichwort sagt, ist alles, was glänzt, nicht Gold, und das Gleiche gilt für die rasante Jagd nach Exoplaneten. 2014 berichteten wir über eine aufregende Neuentdeckung von zwei neuen Exoplaneten, die Kapteyns Stern umkreisen. Die Nachricht kam aus dem 224 der American Astronomical Societyth Treffen in Boston, Massachusetts, und erregte sofort unsere Aufmerksamkeit. Die aktuelle Anzahl der Exoplaneten-Entdeckungen per Juli 2015 liegt bei 1.932 und zählt.

Kapteyns Stern ist ein roter Zwerg der M-Klasse und nur 13 Lichtjahre entfernt. Die planetare Entdeckung bestand aus einer Welt, die fünfmal so groß wie die Masse der Erde in einer 48-Tage-Umlaufbahn war (Kapteyn b), und einer Welt, die siebenmal so groß war wie die Masse der Erde in einer 122-Tage-Umlaufbahn (Kapteyn c). Die Entdeckung wurde als Beispiel eines alten – möglicherweise über 11 Milliarden Jahre alten – Systems gefeiert, dessen innerste Welt als „Supererde“ in der bewohnbaren Zone gegossen wurde…

Aber soll Kapteyn-b nicht sein?

Ein interessantes Papier erschien in der Astrophysical Journal Letters Dies deutet kürzlich darauf hin, dass die 2014 entdeckten Exoplaneten, die Kapteyns Stern umkreisen, tatsächlich falsche Entdeckungen sein könnten.

Die Idee eines Planetensystems um Kapteyns Stern, real oder nicht, ist eine interessante Geschichte der Exoplanetenwissenschaft. Die ursprüngliche Entdeckung wurde unter Verwendung des HARP-Instruments (High Accuracy Radial Velocity Planetary Research) am European Southern Observatory mit unterstützenden Beobachtungen des Las Campanas and Keck Observatory gemacht. Sie würden denken, das würde die Entdeckungen ziemlich luftdicht machen. Die Planeten, die Kapteyns Stern umkreisten, wurden mithilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode erkannt, wobei die Spektren des Sterns auf das charakteristische Ziehen eines unsichtbaren Begleiters untersucht wurden.

Jüngste Forschungen von Paul Robertson von der Pennsylvania State University legen nahe, dass das Signal für die Entdeckung von Kapteyn B tatsächlich das Ergebnis einer Sternaktivität sein könnte. Sternflecken – denken Sie an Sonnenflecken auf unserem eigenen Wirtsstern – können das spektrale Signal eines unsichtbaren Planeten nachahmen. Bei der Analyse der HARPS-Daten wissen wir, dass sich Kapteyns Stern alle 143 Tage einmal dreht. Die Umlaufbahn von Kapteyn-b von 48 Tagen liegt sehr nahe an einer ganzzahligen Fraktion (143/48 = 2,979), was sie äußerst verdächtig macht.

Space Magazine Ich habe kürzlich Paul Robertson getroffen, der Folgendes über Exoplaneten um Kapteyns Stern zu sagen hatte:

Frage: Wie gefährdet dies die Existenz eines Planeten um Kapteyns Stern?

„Basierend auf unserer Analyse der magnetischen Aktivität des Sterns haben wir festgestellt, dass der Stern eine Rotationsperiode hat, die dreimal so groß ist wie die Umlaufzeit für 'Planet b'. Theoretische Simulationen haben vorausgesagt – und nachfolgende Beobachtungen haben bewiesen -, dass ein Stern erzeugen kann Dopplersignale bei ganzzahligen Brüchen seiner Rotationsperiode (dh einer Hälfte, einem Drittel usw.). Darüber hinaus korrelieren die Messungen der magnetischen Aktivität des Sterns mit den vorhergesagten Doppler-Verschiebungen, die durch den Planeten b verursacht werden. In solchen Fällen ist die einfachste Erklärung für die Beobachtungen, dass die Doppler-Periodizität eher durch die Aktivität des Sterns als durch einen Planeten verursacht wird, dessen Signal zufällig mit der Aktivität des Sterns übereinstimmt. "

Frage: Ist es möglich, den Sternfleckenzyklus zu erkennen, den wir auf Kapteyns Stern sehen?

„Wir schließen das Vorhandensein aktiver magnetischer Regionen – möglicherweise Sternflecken – auf der Sternoberfläche durch die Variabilität bestimmter magnetisch empfindlicher Absorptionslinien im Spektrum des Sterns. Frühere Beobachtungen legen nahe, dass die Helligkeit des Sterns relativ konstant ist, sodass alle Sternflecken ziemlich klein oder nicht besonders dunkel sein müssen. Es ist möglich, dass ein weltraumgestütztes Photometer wie K2 oder TESS Sternflecken sieht. “

Frage: Sind zukünftige Beobachtungen geplant?

"Ehrlich gesagt, ich weiß es nicht. In meinem Artikel wurden Daten aus früheren Beobachtungsprogrammen verwendet, die jetzt in öffentlichen Archiven verfügbar sind. Ich denke sicherlich, dass zusätzliche Daten für Kapteyns Star sehr wertvoll wären. Angesichts der Tatsache, dass Kapteyns Stern etwas Besonderes ist, da er der nächste Halo-Stern und einer der ältesten Sterne in der Nähe ist, vermute ich, dass jemand mehr Beobachtungen machen wird. "

Diese Entdeckung ist in beiden Fällen von Bedeutung. Eine alte Supererde, die in der bewohnbaren Zone eines nahe gelegenen Sterns umkreist, hatte viel Zeit, um den Motor der Evolution in Gang zu bringen, mehr als doppelt so lange wie die Geschichte des Lebens auf der Erde. Wenn Kapteyn-b jedoch nur ein vorübergehendes Flackern in den Daten ist, dient es auch als gute Fallstudie für die Gefahren der Exoplanetenjagd.

Es gibt jedoch immer noch viele Kontroversen um die Existenz von Planeten, die Kapteyns Stern umkreisen. Ein kürzlich veröffentlichtes Papier wurde erst letzte Woche am 30. Juni veröffentlichtth betitelt Keine Hinweise auf Aktivitätskorrelationen in den Radialgeschwindigkeiten von Kapteyns Stern ist sicher im Pro-Kapteyn-b-Lager.

Kapteyns Stern wurde 1898 aufgrund seiner hohen Eigenbewegung (8 Bogensekunden pro Jahr) vom niederländischen Astronomen Jacobus Kapteyn entdeckt und ist der unserem Sonnensystem am nächsten bekannte Halostern. Es wird vermutet, dass Kapteyns Stern mit dem großen Kugelsternhaufen Omega Centauri in Verbindung gebracht werden könnte, von dem angenommen wird, dass er der Rest einer Zwerggalaxie ist, die in der fernen Vergangenheit von unserer eigenen Milchstraße verschlungen wurde.

Kapteyn-b machte auch unsere Liste der roten Zwergsterne in Hinterhofteleskopen sichtbar.

Und Kapteyn-b wäre nicht die erste Exoplanetenerkennung, die sich als falsch herausstellte, da die Existenz des 2012 angekündigten Exoplaneten Alpha Centuari Bb ebenfalls in Frage gestellt wurde.

Es ist mit Sicherheit eine schöne neue Welt in der Exoplanetenwissenschaft, und die Welten von Kapteyns Stern werden vorerst ein Rätsel bleiben.

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