Rastos planetos prie kitų žvaigždžių gali būti tik iliuzija (6)
Vis dažniau mokslinėje spaudoje pasirodo pranešimų, apie naujų planetų atradimus. Tačiau pakartotinių tyrimų rezultatai dažnai atskleidžia, jog ankstesni atradimai netikri.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Šiuo metu mokslininkai yra atradę daugiau nei 400 egzoplanetų. Tačiau tik keletą jų pavyko pastebėti tiesiogiai. Dažniausiai planetos atrandamos bei jų parametrai nustatomi netiesioginiais stebėjimo metodais, t.y. stebint žvaigždžių, aplink kurias jos sukasi, judėjimą. Tiesiogiai nematant planetų, tikriausiai nekyla abejonių, kad tiksliai įvertinti struktūrinius parametrus yra problematiška.
Tikslinant tyrimų duomenis, kartais pasirodo, jog anksčiau rasti objektai iš viso neegzistuoja, o kai kurie gali būti ne planetos, o rudosios nykštukės. Pastarosios yra dangaus kūnai, masyvesni už planetas, tačiau mažiau masyvūs už žvaigždes. Rudosiose nykštukėse temperatūra yra per maža, kad vyktų vandenilio virtimo heliu reakcijos, taigi jų vadinti žvaigždėmis negalime.
Kuo daugiau mokslininkai atranda egzoplanetų, tuo daugiau patvirtinama netikrų objektų. Šiuo metu iš daugiau nei 400 žinomų kandidatų į egzoplanetas, daugiau nei 60 yra nepatvirtintų, abejotinų arba atmestų. Laikui bėgant, vis daugiau rastų objektų reikia pakartotinai ištirti, norint tiksliai nustatant jų struktūrinius parametrus.
Egzoplaneta gali negauti patvirtinto statuso dėl per didelės masės. Tarptautinė Astronomų Sąjunga nusprendė, kad dangaus kūnas, masyvesnis nei 13 Jupiterio planetų, yra nelaikomas planeta. Tokie masyvūs objektai gali būti rudosios nykštukės.
Dažniausiai egzoplanetos aptinkamos matuojant žvaigždžių radialinius greičius. Astronomai tiria žvaigždės spektrinių linijų poslinkį, kuris atsiranda dėl Doplerio efekto. Planetai sukantis apie žvaigždę, jos abi juda apie masės centrą, taigi žvaigždė tai priartėja, tai nutolsta nuo mūsų.
Animacija vaizduojanti planetos įtaką žvaigždės judėjimui. Wikipedia
Dėl šio judėjimo spektre yra stebimas linijų svyravimas. Iš jo galima nustatyti aplink žvaigždę skriejančio kūno minimalią masę. Kadangi planetos orbitos plokštuma gali būti pasisukusi į mus bet kokiu kampu, tiksliai nustatyti planetos masės neišeina. Apskaičiuota masė priklauso nuo stebėjimo kampo.
Norint tiksliau apskaičiuoti egzoplanetos masę, reikia sužinoti tikrąją žvaigždės judėjimo trajektoriją erdvėje. Tai galima padaryti atlikus astrometrinius matavimus, kurių metu yra matuojamas žvaigždės skersinis judėjimas. Sudėjus gautus rezultatus (skersinio judėjimo) su Doplerio matavimais (judėjimo išilgai stebėjimo krypties rezultatais), gaunamas trimatis žvaigždės judėjimo modelis, kuriuo naudojantis galima tiksliai apskaičiuoti aplink žvaigždę besisukančio kūno masę.
Viena astrometrinių matavimų problema yra, kad kol kas Žemėje yra vos keletas pakankamai tikslių prietaisų, kuriais galime patikrinti atrastų egzoplanetų mases. Astrometriniai matavimai atliekami Žemėje esančiais teleskopais yra mažiau patikimi, nei stebėjimai atlikti kosminiais (pvz. Hubble) teleskopais, dėl šviesos iškraipymo atmosferoje. Taigi, negalime garantuoti, jog atlikus antžeminius stebėjimus turėsime tikslius duomenis. Na, o kosminių teleskopų nėra pakankamai daug, kad galima būtų ištirti visų norimų egzoplanetų judėjimus.
Antra problema iškylanti astrometrinių matavimų metu - mažas skersinis žvaigždės judėjimas. Šiuo metu net tiksliausiais prietaisais nepavyksta išmatuoti tolimų žvaigždžių skersinio judėjimo greičio.
Dėl aukščiau išvardintų priežasčių, prieš patvirtinant atradimą, reikia atlikti pakartotinius matavimus naudojant skirtingus metodus. Šiuo metu kosmose skriejančios Kepler observatorijos, skirtos planetų paieškoms, pirmieji atradimai buvo paskelbti tik po to, kai astronomai atliko pakartotinius 100 val. trukmės stebėjimus antžeminiais teleskopais. Pakartotiniai stebėjimai reikalauja didelių laiko sąnaudų, o kai kuriems objektams ištirti reikia ir tikslesnės įrangos.
Situacija pagerės, kuomet 2012 m. bus paleistas Europos kosmoso agentūros palydovas GAIA, kurio projekte dalyvauja ir lietuviai. Šiuo palydovu bus galima atlikti detalius žvaigždžių greičių matavimus daugiau nei milijardui žvaigždžių.