Etelka, Aletta
3 °C
4 °C

Még sincs kőzetbolygó az szomszédos csillagrendszerben

2015.11.30. 14:09

Úgy tűnik, még sincs kicsi, közeli kőzetbolygója a 4,3 fényévre lévő Alfa Centauri B csillagnak, csak egy délibábot kergettek az eredeti tanulmány szerzői – írja a Csillagászat.hu.

2012-ben nagy lelkesedést váltott ki a csillagászok körében a hír, hogy egy Földhöz hasonló méretű kőzetbolygó keringhet az Alfa Centauri B nevű csillag körül. A felbolydulás érthető: az Alfa Cen A-B kettőscsillag 4,37 fényévre van csak a Naptól, ennél közelebb egyetlen csillagot ismerünk, a feltehetőn a párossal kapcsolatban álló Proxima Centaurit. Egy ilyen közeli exobolygó, még ha nem is lakható, komoly lehetőségekkel kecsegtethet, például a következő generációs óriástávcsövek egyik kiemelkedő célpontjává válhat. Emellett már maga a tény is igen lelkesítő, hogy a legközelebbi exobolygót a legközelebbi csillagrendszerben ismerjük.

Épp hogy csak kimutatható volt

Feltéve, hogy ez egyáltalán igaz. A bolygó nyomait a csillag mozgásából, radiálissebesség-mérésekből mutatták ki a kutatók 2012-ben, de a mért jel nagyon-nagyon kicsi volt. Az Alfa Cen két csillaga 80 éves periódussal kering egymás körül, amely önmagában több száz méter per szekundumos (m/s) sebességváltozásokat jelent. Emellett egyéb zajforrásokat, mint a csillagon vándorló csillagfoltokból, a granulációból és a mágneses aktivitásból eredő jeleket is ki kellett szűrni. A végső adatokban mindössze 1 m/s változást tulajdonítottak a bolygónak, amely 3,24 naponta kerülgette a csillagát. A HARPS spektrográf hosszútávú pontossága 0,8 m/s, tehát éppen, hogy a kimutathatóság határán egyensúlyozott a dolog.

Az exobolygó bejelentése után természetesen mások is elkezdték mérni az Alfa Cen B-t, illetve vizsgálni kezdték a nyilvános adatokat. És a viharfelhők gyűlni is kezdtek: más kutatócsoportok nem tudták kimutatni ugyanezt a jelet a saját méréseikből. Sőt, a HARPS-adatok más módszerekkel való elemzése szintén nem mutatott ki semmilyen bolygót. Minden jel arra mutatott, hogy az Alfa Cen Bb nem is létezik – de azt senki sem tudta megmondani, hogy honnét származott az eredeti állítás – mindeddig. De ennek megértéséhez kicsit bele kell merülni a radiálissebesség-adatok világába.

Nem is bolygó, csak adathiány

A földi óriástávcsövek nem gyűjtenek folyamatosan adatokat. Egyrészt csak éjszaka lehet velük észlelni, másrészt nagyon sok program osztozik az észlelési időn, tehát egy-egy adatsor sok lyukkal, adathiánnyal lehet terhelve. A mérések időbeni eloszlása pedig komoly hatással lehet az eredményekre. Az ilyen idősor-adatokban különböző matematikai eljárásokkal (például Fourier-transzformáció, Lomb-Scargle periodogram) keresnek a kutatók periodikus, ismétlődő jeleket, amelyek bolygókra, csillagforgásra, vagy mondjuk pulzációra utalhatnak. De a fizikai eredetű jelek mellett ugyanígy megjelenik ismétlődésként például a nappalok miatti adathiány is.

Vinesh Rajpaul, Suzanne Aigrain és Stephen Roberts (University of Oxford) újraelemezte az Alfa Cen B HARPS-szal készült méréseit, és kimutatták, hogy a nappal-éjszaka váltakozások miatti egy napos hamis jelek mellett további sokkal kisebb, de létező ismétlődések is jellemzik az adatpontok eloszlását. Az egyik ilyen adateloszlásból eredő jel éppen 3,24 naphoz esik, egy másik pedig szinte megegyezik a csillag forgási periódusával. Rajpaul és munkatársai pedig rájöttek, hogy ha a csillag forgásából adódó változásokat pontatlan modellel illesztik, az nagyrészt eltünteti ugyan az adatsorból a forgásból eredő jelet, de más hatásai is lesznek. A 3,24-nél lévő hamis csúcs amplitúdója ugyanis ezzel a lépéssel megnőhet, és látszólag elfogadható erősségű jellé válik. Ezzel elő is állt a délibáb, amely innen már könnyen bolygóra utaló jelként értelmezhető.

A cikk tanulságai sokrétűek. Egyrészt ismét igazolták, hogy

a kimutathatóság határán lévő jelekkel nagyon óvatosan kell bánni,

és inkább célszerű még több adatot gyűjteni, mint publikálni. Másrészt nagyon észnél kell lenni az adatok elemzése során. Harmadrészt az Alfa Cen B-t továbbra is mérik, hátha egy másik bolygó horogra akad, de ezentúl úgy kell észlelni, hogy az adateloszlás még véletlenül se hasonlítson se 3,24 napra, se a 38 napos forgási periódusra. Az Alfa Cen Bb pedig egyelőre felkerült a sosemvolt bolygók listájára.

Az eredményeket bemutató tanulmány az MNRAS Letters folyóiratban fog megjelenni.