У лову на екстра-соларне планете, астрономима и ентузијастима се може опростити што су мало оптимистични. Током откривања хиљада каменитих планета, гасних дивова и других небеских тела, да ли је превише наде да бисмо једног дана могли пронаћи прави земаљски аналог? Не само планета слична Земљи (која подразумева стеновито тело сличних величина), већ стварна Земља 2.0?
Ово је сигурно био један од циљева ловаца на егзопланете, који претражују оближње звездане системе за планете које нису само стеновите, већ се врте у орбити у оквиру насељене зоне своје звезде, показују знакове атмосфере и воде на својим површинама. Али према новој студији Алексеја Г. Буткевича - астрофизичара из опсерваторија Пулково у Санкт Петербургу, Русија - наши покушаји да откријемо Земљу 2.0 могла би да омета и сама Земља!
Буткевићева студија, под називом „Астрометријска детекцијабилност егзопланета и орбитално кретање Земље“, недавно је објављена у часопису Месечна обавештења Краљевског астрономског друштва. За време своје студије, др. Буткевич је испитао како промене у сопственом орбиталном положају Земље могу отежати спровођење мерења кретања звезде око барицентра система.
Ова метода детекције егзопланете, где је кретање звезде око средишта масе звездиног система (барцентер), познато као Астрометиц метода. У суштини, астрономи покушавају да утврде да ли присуство гравитационих поља око звезде (тј. Планета) узрокује да се звезда колеба напред и назад. То се сигурно односи на Сунчев систем, где се наше Сунце повлачи напријед и назад око заједничког центра повлачењем свих својих планета.
У прошлости се ова техника користила за идентификацију бинарних звезда са високим степеном прецизности. Последњих деценија важи за одрживу методу лова на егзопланету. То није лак задатак, јер је таласање прилично тешко детектирати на удаљеностима. Донедавно је ниво прецизности потребан за откривање ових померања био на самој ивици осетљивости инструмента.
Ово се брзо мења, захваљујући побољшаним инструментима који омогућавају тачност све до микрокарсекунде. Добар пример за то је свемирска летелица Гаиа, ЕСА, која је размештена 2013. године да би каталогирала и измерила релативне покрете милијарди звезда у нашој галаксији. С обзиром на то да може да врши мерења у 10 микрокарсекунди, верује се да би ова мисија могла да изведе астрометријска мерења ради проналаска егзопланета.
Али како је објаснио Буткевицх, постоје и други проблеми када је реч о овој методи. "Стандардни астрометријски модел заснован је на претпоставци да се звезде крећу једнолико у односу на барцентре Сунчевог система", каже он. Али како даље објашњава, приликом испитивања ефеката Земљине орбиталне кретње на астрометријско откривање, постоји повезаност између Земљине орбите и положаја звезде у односу на њен системски барцентар.
Другим речима, др. Буткевич је испитао да ли кретање наше планете око Сунца или не и кретање Сунца око његовог средишта масе може имати поништавајући ефекат на мерења паралакса других звезда. Ово би ефективно бескорисно учинило било каква мерења кретања звезде, осмишљена да виде да ли постоје неке планете које круже око ње. Или како је др. Буткевич изјавио у својој студији:
„Из једноставних геометријских разматрања јасно је да у таквим системима орбитално кретање звезде домаћина, под одређеним условима, може бити посматрачко близу паралактичког ефекта или чак од њега разликовати. То значи да се орбитално кретање може делимично или у потпуности апсорбирати паралаксним параметрима. "
То би се посебно односило на системе у којима је орбитални период планете био годину дана, и који је имао орбиту која је постављала близу еклиптике Сунца - тј. Као Земљине орбите! У основи, астрономи не би могли да открију Земљу 2.0 помоћу астрометријских мерења, јер би Земљина сопствена орбита и Сунчево колебање учинили откривање близу немогућим.
Као што др. Буткевич наводи у својим закључцима:
„Представљамо анализу утицаја Земљиног орбиталног кретања на астрометријску детективност егзопланетарних система. Показали смо да, ако је период планете близу једне године и њена орбитална равнина је готово паралелна са еклиптиком, орбитално кретање домаћина може бити у потпуности или делимично апсорбирано параметром паралаксе. Ако се догоди потпуна апсорпција, планета је астрометријски неодредива. "
Срећом, ловци на егзопланете имају мноштво других метода које се такође могу одабрати, укључујући директна и индиректна мерења. А кад је у питању примећивање планета око суседних звезда, две најефикасније укључују мерење доплерских померања у звездама (ака. Метода радијалне брзине) и зарањање у светлост звезде (ака метода транзита).
Ипак, ове методе трпе због властитог удела недостатака, а познавање њихових ограничења први је корак у њиховом пречишћавању. У том смислу, студија др. Буткевића одјекује хелиоцентризмом и релативношћу, где нас подсећа да наша сопствена референтна тачка није фиксирана у простору, и може да утиче на наша запажања.
Очекује се да ће лов на егзопланете увелико профитирати од примене инструмената нове генерације, попут свемирског телескопа Јамес Вебб, транзитног анкета егзопланета (ТЕСС) и других.
