Spock, unul dintre personajele principale ale seriei „Star Trek”, este jumătate om și jumătate Vulcan – un extraterestru de pe planeta Vulcan. Creatorii seriei legendare au plasat această planetă fictivă într-un sistem stelar existent, iar în centrul său se află steaua 40 Eridani A.

Este ușor de imaginat cât de fericiți ar fi fanii Star Trek cu informațiile publicate în 2018 că există într-adevăr o planetă stâncoasă care orbitează această stea și este situată în așa-numita zonă locuibilă. Din păcate, cercetările recente au năruit speranțele că această fantezie s-ar transforma în realitate dintr-un motiv neobișnuit. Cercetătorii NASA cred că ceea ce a avut statutul de „planetă candidată” este în cele din urmă doar „o iluzie astronomică, cauzată de pulsațiile și vibrațiile stelei în sine”.

Această descoperire a fost făcută de o echipă condusă de Abigail Burroughs de la Dartmouth College, care a lucrat anterior la Jet Propulsion Laboratory (NASA, Caltech). Rezultatele au fost publicate în mai 2024 în The Astronomical Journal, într-un articol intitulat „Death of Vulcan: NEID Reveals Planet Candidate Orbiting HD 26965 Is Stellar Activity”.

Cum s-a întâmplat această eroare? Pentru a explica acest lucru, trebuie mai întâi să explicăm cum pot fi găsite așa-numitele exoplanete, adică planete din afara sistemului solar.

Trebuie să risipim orice îndoială imediat – pur și simplu nu putem vedea astfel de planete folosind nici măcar cele mai avansate și precise telescoape. Tehnologia modernă abia dacă ne permite să vedem obiecte mari la marginea sistemului nostru planetar, iar aici vorbim despre obiecte situate de sute sau mii de ori mai departe. Putem presupune existența exoplanetelor doar pe baza impacturilor pe care le provoacă.

Dintre numeroasele metode propuse de oamenii de știință, două sunt deosebit de eficiente și adesea folosite în descoperirea exoplanetelor candidate (în prezent peste 7.000 de obiecte) și a exoplanetelor confirmate ulterior (aproximativ 4.500).

Prima este metoda de încrucișare. Aceasta implică observarea stelelor și verificarea dacă ceva deranjează lumina pe care o emit. Dacă da, putem presupune că avem de-a face cu un tranzit, adică cu trecerea unui corp ceresc în fața altuia (din punctul de vedere al observatorului). Observarea unei mici perturbări justifică observații suplimentare, iar dacă perturbarea se dovedește a fi periodică, ne convingem că este cauzată de o planetă care orbitează în jurul stelei.

Aceasta este cea mai comună metodă și este responsabilă pentru majoritatea exoplanetelor identificate. Din păcate, are dezavantajele sale. În primul rând, vă permite să observați doar acele planete care trec între steaua lor și observator, provocând mici eclipse. Aceasta este nu mai mult de 10% din posibilele planete. În al doilea rând, metoda este predispusă la erori atunci când un fenomen complet diferit, cum ar fi activitatea aceleiași stele, se dovedește a fi responsabil pentru aceeași impresie posibilă de planetă.

A doua metodă, mai puțin populară, este mai precisă – măsurarea vitezei radiale. Metoda presupune că prezența unei planete afectează ușor și mișcarea stelei în sine. Urmărind schimbările subtile ale luminii stelelor, oamenii de știință pot măsura „clatinarea” unei stele atunci când gravitația planetei pe care o orbitează este înclinată într-un fel sau altul. Pentru planetele foarte mari, un semnal de viteză radială va duce adesea la detectarea fără ambiguitate a planetei. Dar planetele nu foarte mari pot fi o problemă.

Descoperirea lui „Vulcan” în 2018 s-a bazat pe această a doua metodă. Dar de atunci, cercetătorii au reușit să îmbunătățească semnificativ această metodă. Doar cinci ani mai târziu (în 2023), astronomii au început să bănuiască că calculele anterioare ar fi putut să nu fi fost suficient de precise. Pentru a determina acest lucru, au fost folosite instrumente care nu erau disponibile în 2018 și sunt disponibile datorită telescopului de la Observatorul Național Kitt Peak din Arizona.

Analiza semnalului pretins al planetei la diferite lungimi de undă de lumină emisă de la diferite niveluri ale învelișului exterior al stelei, fotosfera, a relevat diferențe semnificative între măsurătorile individuale ale lungimii de undă – deplasările lor Doppler – și semnalul general atunci când sunt combinate. Aceasta înseamnă că semnalul planetei este cel mai probabil de fapt fulgerul a ceva de pe suprafața stelei – poate învârtirea straturilor mai calde și mai reci de sub suprafața stelei, numită convecție, împreună cu caracteristici de pe suprafața stelei, cum ar fi petele solare și „plajele”. Sunt zone luminoase și active. Ambele pot modifica semnalele de viteză radială ale stelei.

În acest fel, planeta Vulcan a revenit, din păcate, pe tărâmul fanteziei. Cercetătorii încearcă însă să dea un răspuns liniştitor – deşi în acest caz noile instrumente de cercetare au negat existenţa planetei, aceleaşi instrumente, datorită acurateţei lor, dau speranţa unei descoperiri mult mai eficiente a exoplanetelor, inclusiv a celor din zonă locuibilă și ne-ar putea ajuta într-o zi să descoperim ceva mai adevărat și mai fascinant decât personajele Star Trek.

Cercetare: Abigail Burroughs et al., Death of Vulcan: NEID Reveals Planet Candidate Orbiting HD 26965 Is Stellar Activity*, The Astronomical Journal (2024). ID digital: 10.3847/1538-3881/ad34d5

Dezvoltat pe baza articolelor:

Moartea lui Vulcan: Un studiu dezvăluie că planeta este de fapt o iluzie astronomică cauzată de activitatea stelară Publicat pe Phys.org

Alertă de descoperire: Planeta natală a lui Spock devine „Poof” Postat pe site-ul NASA