Измама с планетни мащаби

Два потенциални кандидата за „двойници на Земята“ се оказаха оптична илюзия, твърдят астрономи.

Две подобни на Земята планети, открити край червеното джудже Gliese 581 в съзвездие Везни на разстояние 22 светлинни години от Земята, се оказали усъвършенствана оптична илюзия.

Тя възниквала поради високата скорост на въртенето на звездата и редуването на изблици на активност и на спокойствие върху нейната повърхност.

Както смятат авторите на статия, публикувана в сп. Science, много други кандидати за ролята на „втора Земя“ може също да не съществуват реално, което намалява нашите шансове да открием извънземен живот.

„Успяхме за първи път в историята на изучаването на Gliese 581 да обясним всички противоречиви резултати от наблюденията, натрупали се за предишните години. Новата методика, позволяваща ни да открием реални екзопланети в тази система, ни дава сигурност в това, че сега имаме всички необходими инструменти да откриваме истинската Доплерова „следа“ на планетите дори в случаите, когато светлинното „ехо“ от процесите в недрата на светилото я заглушават.

И макар че е много жалко, че двете най-многообещаващи планети всъщност не съществуват, на нас ни се струва, че получените резултати и методика ще ни помогнат в крайна сметка да открием истински двойник на Земята“, обнадеждава водещият автор на статията Пол Робъртсън от Пенсилванския университет във Филаделфия (САЩ).

Робъртсън, колегите му и тексаският астроном Майкъл Ендъл били принудени с една трета да съкратят броя на планетите около най-прочутото джудже в съзвездие Везни, докато проверявали работоспобността на новата методика по търсене на екзопланети, основана на така наречената Доплерова спектроскопия.

Тя се основава на един прост феномен, който бил открит от астронома Ото Струве още през 50-те години на миналия век – наличието на микроскопични колебания в спектъра на светилото, които възникват в резултат на гравитационното му взаимодействие с планетите.

Днес на Доплеровите методики се дължат около половината от откритите от нас планети, голяма част от които е била открита с помощта на уреда HARPS в Европейската южна обсерватория в Чили. Главен недостатък на тези методи за търсене на екзполанети е това, че те позволяват да се откриват спътници само край относително спокойни светила, които не изпитват „звездотресения“ или периодични епизоди на бурна активност, които променят спектъра на звездата по такъв начин, както и гравитационните взаимодействия с малки небесни тела.

За да избегнат лъжливи следи, астрономите често проверяват новите методи за търсене на екзопланети с добре изучени звезди, около които няма съмнение, че съществуват спътници. Сред тези светила влиза и Gliese 581, чиято първа планета била открита още през 2005 година. Оттогава учените успели да намерят и потвърдят съществуването на три небесни тела около звездата – Gliese 581 e, c и b. Първите две планети се явяват „суперземи“, а последната – газов гигант от семейството на така наречените горещи Нептуни.

През септември 2010 година новина за потресаващо откритие обиколи света – астрономи от Калифорнийския университет в Санта Крус и Института „Карнеги“ във Вашингтон успели да открият още три планети в тази система – Gliese 581 d, g и f. Освен това те установили, че орбитите на d, c и g са разположени в пределите на т.нар. зона за живот, където потенциално съществуват условия, годни за зараждане и поддържане на живот.

Днес ние знаем за (предполагаемото) съществуване на почти дузина подобни планети, но през 2010 година това било първото свидетелство, че Земята може да има двойник.

Много астрономи веднага се усъмнили в съществуването на планети g и f поради недостатъчно пълни и противоречиви данни по орбитите на тези обекти, но почти никой не се съмнявал в съществуването на суперземята Gliese 581d, разположена на студената граница на обитаемата зона.

Тези съмнения не пречели на други учени – за последните четири години астрономите успели да измислят механизъм, обясняващ възможността за съществуване на живот на тъмната страна на планета g, а Институтът по търсене на извънземен разум SETI се опитал през 2012 година да открие следи от разумен живот в радиосигнали, постъпващи от Gliese 581.

Използвайки своята нова методика и нова порция данни от инструмента HARPS, научният екип на Робъртсън се опитал да изясни колко планети всъщност има в тази звездна система.

Когато учените започнали да анализират светлинните криви на Gliese 581 и нейния спектър, те забелязали любопитен факт – в данните на HARPS присъствали следи от изригвания на повърхността на червеното джудже. Gliese 581 се смятала за изключително спокойна звезда, което принудило астрономите да препроверят така ли е всъщност.

За тази цел учените обърнали внимание на тези части от спектъра, които повече от всичко се променят под действието на магнитната активност на повърхността на звездата. По-специално сред тях са линиите на натрия, водорода и някои други йони.

Когато Робъртсън и колегите му сравнили степента на изкривяване на тези и други линии в спектъра на Gliese 581, те веднага разбрали, че предшествениците им жестоко са се заблуждавали – червеното джудже в съзвездие Везни се оказало доста неспокойно и бързо въртящо се светило.

Авторите на статията отчели този факт при търсенето на Доплерови сигнали от планети и препроверили данните, които преди се използвали за откриване на шестия компаньон в Gliese 581.

Оказало се, че планетите в тази система всъщност са само четири, а не шест – суперземите Gliese 581d и Gliese 581g не съществуват реално. Получава се, че през всички изминали години астрономите и специалистите от SETI са се опитвали да открият живот и да обяснят неговото съществуване не на реални обекти, а на фантоми, възникнали в резултат на комбинация на бързото въртене на звездата и периодичните изригвания на нейната повърхност.

Това откритие, според изчисленията на екипа на Робъртсън, намалява нашите шансове за откриване на обитаема планета около червените джуджета с 33%. Както отбелязват изследователите, „сол“ добавя и това, че двата земеподобни „първенеца“ в планетологията са потънали в небитието.

И все пак учените не се отчайват, те са сигурни, че методиката им ще помогне да се открият и други „двойници“ на Земята, по-приличащи на нея по всички параметри.