Hvad er værdien for exoplanet videnskab ved at sile gennem gamle astronomiske observationer? Helt meget, som en nylig opdagelse fra Carnegie Institution for Science viser. Et glaspladespektrum af en nærliggende enslig hvid dværg kendt som Van Maanen's Star viser tegn på, at klippeaffald ringer rundt i systemet, hvilket giver anledning til en tilstand, der for nylig er anerkendt som en 'forurenet hvid dværg.'
Lad os først indstille rekorden lige. Dette er ikke, som mange nyhedssteder har rapporteret, en ny eksoplanet-opdagelse i sig selv… eller endda en gammel præ-opdagelse af en kendt verden. Astronomer har endnu ikke afsluttet en bona fide eksoplanet, der kredser om Van Maanen's Star. Men naturligvis sker der noget interessant i systemet, der fortjener en nærmere undersøgelse.
Opdagelsen: det hele startede, da astronom Jay Farihi fra University College London anmodede om tidlige pladeobservationer af stjernen fra Carnegie Institute. Tallerkenen stammer fra 1917 og viser stregkode-udseende-spektret for stjernen. Astronom Walter Adams fangede billedet fra Mount Wilson-observatoriet og bemærkede på ærmet, at den 'almindelige' udseende stjerne (Van Maanen's Star ikke blev identificeret som en hvid dværg før i 1923) var måske blot lidt varmere end vores egen sol.
Men med Farihis træne øje var der noget med Van Maanens stjerne. Specifikt var det tilstedeværelsen af det tredje sæt absorptionslinjer mellem standardparret, der viste tegn på calcium, magnesium og jern - materialer, der for længe skulle være sunket ned til den tætte kerne i den degenererede stjerne. På en eller anden måde blev disse tunge - husk for en astronom, at det periodiske bord består af brint, helium og 'metaller' - genopfyldes ovenfra.
”Den uventede erkendelse af, at denne plade fra 1917 fra vores arkiv indeholder de tidligste registrerede beviser for et forurenet hvidt dværgssystem er bare utroligt,” siger Carnegie Observatory-direktør John Mulchaey i en nylig pressemeddelelse. ”Og det faktum, at det blev lavet af en så fremtrædende astronom i vores historie som Walter Adams, øger spændingen.”
Selve det faktum, at denne afgørende bit af beviser sad på en plade, der var låst i et hvælving i et årti, er forbløffende. Vi ved nu, at stenede ringe af snavs omkring hvide dværgstjerner kan give anledning til det, der er kendt som forurenede hvide dværge. Og hvor der er snavs, er der ofte planeter. Efterhånden som nyere eksoplanetjægere som TESS, JWST, WFIRST, LSST og Gemini Planet Imager begynder at skure himlen, ville vi overhovedet ikke blive overrasket, hvis Van Maanen's Star viste sig at have planeter.
Carnegie Institute opretholder en samling af 250.000 glasplader hentet fra observatorierne Las Campanas, Mount Wilson og Palomar, der stammer tilbage over århundrede. Disse stjernespektre blev omhyggeligt alle undersøgt af 'Mk-1 øjeæble' og gjorde det muligt for tidlige astronomer som Annie Jump Cannon og Henrietta Swan Leavitt at kategorisere stjerner efter farve og temperatur og identificere standardafstandslys kendt som Cepheid-variabler. Begge koncepter bruges stadig af astronomer i dag.
At finde Van Maanen's Star
Beliggende 14 lysår væk, blev Van Maanens stjernes høje bevægelse først bemærket af Adriaan Van Maanen i 1917, samme år som pladen blev lavet. En høj ordentlig bevægelse antyder, at en stjerne ligger i nærheden af vores solkvarter. Van Maanen's Star er den tredje hvide dværg opdaget (efter Sirius B og 40 Eridani B) og den tredje tættest på vores sol (efter Sirius B og Procyon B). Van Maanen's Star udmærker sig også i at være den nærmeste ensomme hvide dværg til vores solsystem.
Van Maanen's Star ligger i stjernebilledet Fiskene og skinner i størrelsesorden +12,4. Det lavede også vores praktiske liste over hvide dværgstjerner til teleskoper i baghaven.
Mange falske alarmer over påståede eksoplanetopdagelser prikker historien om 20th århundredes astronomi. Et af de mest berygtede var påstande om en planet, der kredser om Barnard's Star, forrådt af formodede wobbles opdaget i dens høje ordentlige bevægelse. Den første ægte moderne exoplanet var faktisk en trio, der blev opdaget i kredsløb om den pulserende PSR B1257 + 12 i 1994. Ironisk nok, selvom eksoplaneten er nu ved 2108 og tæller, er der ikke kendt nogen verdener omkring Barnards stjerne.
Hvilke andre fremtidige hemmeligheder har de gamle glasplader? ”Vi har masser af historier i vores kælder,” siger Mulchaey i denne måneds pressemeddelelse. "Hvem ved, hvad andre funder, vi måtte finde i fremtiden?"
