Sind die alten Planeten rund um Kapteyns Stern wirklich entdeckt?
Wie das Sprichwort sagt, ist nicht alles Gold, was glänzt, und dasselbe gilt für die rasante Jagd nach Exoplaneten. 2014 berichteten wir über eine spannende Neuentdeckung von zwei neue Exoplaneten umkreisen Kapteyns Stern . Die Nachricht kam aus dem 224 . der American Astronomical SocietyNSTreffen in Boston, Massachusetts, und erregte sofort unsere Aufmerksamkeit. Die aktuelle Zahl der Exoplaneten-Entdeckungen im Juli 2015 liegt bei 1.932, Tendenz steigend.
Ein Roter Zwerg der M-Klasse, Kapteyns Stern ist relativ nahe bei nur 13 Lichtjahren entfernt. Die planetare Entdeckung bestand aus einer Welt mit der fünffachen Erdmasse in einer 48-Tage-Umlaufbahn (Kapteyn b) und einer Welt mit der siebenfachen Erdmasse in einer 122-Tage-Umlaufbahn (Kapteyn c). Die Entdeckung wurde als Beispiel für ein uraltes – möglicherweise über 11 Milliarden Jahre altes – System gefeiert, dessen innerste Welt als „Super-Erde“ in der bewohnbaren Zone gegossen wurde…
Aber soll Kapteyn-b nicht sein?
Ein interessantes Papier ist aufgetaucht in demAstrophysikalische ZeitschriftenbriefeDies deutet kürzlich darauf hin, dass die 2014 entdeckten Exoplaneten, die Kapteyns Stern umkreisten, tatsächlich gefälschte Entdeckungen sein könnten.
Kapteyns Stern gegen Sonne, Jupiter und Erde. Bildnachweis: Jcpag2012 unter einer Wikimedia Commons 4.0 International-Lizenz
Die Idee eines Planetensystems um Kapteyns Stern, ob real oder nicht, ist eine interessante Geschichte der Exoplanetenwissenschaft. Die ursprüngliche Entdeckung wurde mit dem High Accuracy Radial Velocity Planetary Research (HARP)-Instrument am European Southern Observatory gemacht, mit unterstützenden Beobachtungen vom Las Campanas und Keck Observatory. Man könnte meinen, das würde die Entdeckungen ziemlich dicht machen. Die entdeckten Planeten, die Kapteyns Stern umkreisen, wurden mit der Radialgeschwindigkeitsmethode erkannt, indem die Spektren des Sterns auf das charakteristische Ziehen eines unsichtbaren Begleiters untersucht wurden.
Jüngste Forschungen unter der Leitung von Paul Robertson von der Pennsylvania State University legen nahe, dass das Signal für die Entdeckung von Kapteyn B tatsächlich das Ergebnis stellarer Aktivität sein könnte. Sternenflecken – denken Sie an Sonnenflecken auf unserem eigenen Wirtsstern – können das Spektralsignal 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 ist sehr nahe an einem ganzzahligen Bruch (143/48 = 2,979), was sie äußerst verdächtig macht.
Universum heuteKürzlich traf er Paul Robertson, der folgendes über Exoplaneten um Kapteyns Stern zu sagen hatte:
F-Inwiefern 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 von ‚Planet b‘ Dopplersignale bei ganzzahligen Bruchteilen seiner Rotationsperiode (d. h. eine Hälfte, ein Drittel usw.). Darüber hinaus werden die Messungen der magnetischen Aktivität des Sterns mit den vorhergesagten Dopplerverschiebungen des Planeten b korreliert. In solchen Fällen ist die einfachste Erklärung für die Beobachtungen, dass die Doppler-Periodizität durch die Aktivität des Sterns verursacht wird und nicht durch einen Planeten, dessen Signal zufällig mit der Aktivität des Sterns übereinstimmt.“
F-Ist es möglich, den Sternenfleck-Zyklus zu erkennen, den wir auf Kapteyns Stern sehen?
„Wir schließen das Vorhandensein aktiver magnetischer Regionen – möglicherweise Sternflecken – auf der Sternoberfläche aus der Variabilität bestimmter magnetisch empfindlicher Absorptionslinien im Spektrum des Sterns ab. Frühere Beobachtungen deuten darauf hin, 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.“
F-Sind zukünftige Beobachtungen geplant?
„Ehrlich gesagt, ich weiß es nicht. In meiner Arbeit 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 jedem Fall von Bedeutung. Eine uralte Supererde, die in der bewohnbaren Zone eines nahen Sterns kreist, hatte viel Zeit, um den Evolutionsmotor in Gang zu bringen, mehr als doppelt so lange wie in der Geschichte des Lebens auf der Erde. Aber wenn Kapteyn-b nur ein vorübergehendes Flimmern in den Daten ist, dient es auch als gute Fallstudie zu den Gefahren der Exoplanetenjagd.
Es gibt jedoch immer noch viele Kontroversen über die Existenz von Planeten, die Kapteyns Stern umkreisen. Eine sehr aktuelle Zeitung, die erst letzte Woche am 30. Juni veröffentlicht wurdeNSbetitelt Keine Hinweise auf Aktivitätskorrelationen in den Radialgeschwindigkeiten von Kapteyns Stern ist sicher im ‚pro-Kapteyn-b‘-Lager.
Kapteyns Stern wurde 1898 vom niederländischen Astronomen Jacobus Kapteyn aufgrund seiner hohen Eigenbewegung (8 Bogensekunden pro Jahr) entdeckt und ist der unserem Sonnensystem am nächsten liegende bekannte Halo-Stern. Es wird vermutet, dass Kapteyns Stern mit dem großen Kugelsternhaufen Omega Centauri in Verbindung gebracht wird, von dem man annimmt, dass er selbst der Überrest einer Zwerggalaxie ist, die in der fernen Vergangenheit von unserer eigenen Milchstraße verschlungen wurde.
Die Position von Kapteyns Stern im Sternbild Pictor. Bildnachweis : Sternennacht-Bildungssoftware
Kapteyn-b hat auch unsere gemacht Liste der roten Zwergsterne sichtbar in Hinterhofteleskopen.
Und Kapteyn-b wäre nicht der erste Exoplaneten-Nachweis, der sich als falsch herausstellte, da die Existenz des Exoplaneten Alpha Centuari Bb 2012 angekündigt, wurde ebenfalls in Frage gestellt.
Es ist mit Sicherheit eine schöne neue Welt der Exoplanetenforschung, und vorerst werden die Welten von Kapteyns Stern ein Rätsel bleiben.