Какое значение для науки экзопланет просеивают старые астрономические наблюдения? Довольно много, как показывает недавнее открытие Института науки Карнеги. Спектр стеклянных пластин находящегося поблизости одиночного белого карлика, известного как Звезда Ван Маанена, свидетельствует о наличии каменистых обломков, окружающих систему, что привело к состоянию, которое только недавно было признано «загрязненным белым карликом».
Во-первых, давайте установим рекорд. Как сообщают многие новостные агентства, это не новое открытие экзопланеты как таковое ... или даже старое предварительное открытие известного мира. Астрономам еще не удалось найти истинную экзопланету, вращающуюся вокруг звезды Ван Маанена. Но очевидно, что в системе происходит нечто интересное, что заслуживает более пристального изучения.
Открытие: все началось, когда астроном Джей Фарихи из Университетского колледжа Лондона запросил ранние наблюдения звезды на пластинке из Института Карнеги. На пластине, датируемой 1917 годом, изображен спектр звезды в виде штрих-кода. Астроном Уолтер Адамс сделал снимок из обсерватории Маунт-Уилсон, отметив на рукаве, что «обычная» звезда (звезда Ван Маанена не была идентифицирована как белый карлик до 1923 года), возможно, была чуть более горячей, чем наше Солнце.
Но на взгляд обученного Фарихи что-то случилось со звездой Ван Маанена. В частности, именно наличие третьего набора линий поглощения между стандартной парой свидетельствовало о наличии кальция, магния и железа - материалов, которые давно должны были опуститься до плотного ядра вырожденной звезды. Каким-то образом эти тяжелые - помните, для астронома, периодическая таблица состоит из водорода, гелия и «металлов» - пополнялась сверху.
«Неожиданное осознание того, что эта табличка 1917 года из нашего архива содержит самое раннее зарегистрированное свидетельство загрязненной системы белых карликов, просто невероятно», - говорит директор обсерватории Карнеги Джон Мулчей в недавнем пресс-релизе. «И тот факт, что он был сделан таким выдающимся астрономом в нашей истории, как Уолтер Адамс, усиливает волнение».
Тот факт, что это важное свидетельство находилось на тарелке, запертой в хранилище в течение десятилетия, поражает. Теперь мы знаем, что скалистые кольца мусора вокруг звезд белых карликов могут породить так называемые загрязненные белые карлики. А там, где мусор, часто бывают планеты. Когда новые охотники за экзопланетами, такие как TESS, JWST, WFIRST, LSST и Gemini Planet Imager, начнут прочесывать небеса, мы не удивимся, если у звезды Ван Маанена появятся планеты.
В Институте Карнеги хранится коллекция из 250 000 стеклянных пластин, взятых из обсерваторий Лас Кампанас, Маунт Уилсон и Паломар, построенных более века назад. Все эти звездные спектры были тщательно исследованы «глазным яблоком Mk-1» и позволили ранним астрономам, таким как Энни Джамп Кэннон и Генриетта Свон Ливитт, классифицировать звезды по цвету и температуре и идентифицировать свечи стандартного расстояния, известные как переменные цефеиды. Обе концепции все еще используются астрономами сегодня.
В поисках звезды Ван Маанена
Расположенный на расстоянии 14 световых лет, высокое собственное движение звезды Ван Маанена было впервые отмечено Адрианом Ван Мааненом в 1917 году, в том же году, когда была изготовлена пластина. Высокое собственное движение намекает на то, что звезда находится вблизи нашего солнечного соседства. Звезда Ван Маанена - третий обнаруженный белый карлик (после Сириуса B и 40 Эридани B) и третий, самый близкий к нашему Солнцу (после Сириуса B и Проциона B). Звезда Ван Маанена также отличается тем, что является самым близким одиноким белым карликом к нашей солнечной системе.
Звезда Ван Маанена, расположенная в созвездии Рыб, светит с магнитудой +12,4. Он также попал в наш удобный список звезд белых карликов для телескопов на заднем дворе.
Многие ложные тревоги о заявленных открытиях экзопланет усеивают историю 20го век астрономии. Одним из наиболее известных были заявления о планете, вращающейся вокруг Звезды Барнарда, которую предали предполагаемые колебания, обнаруженные в ее высоком собственном движении. Первой настоящей современной экзопланетой было фактически трио, обнаруженное на орбите пульсара PSR B1257 + 12 в 1994 году. По иронии судьбы, хотя подсчет экзопланеты сейчас находится на 2108 и, считая, никаких известных миров вокруг звезды Барнарда обнаружено не было.
Какие еще секреты будущего хранят эти старые стеклянные пластины? «У нас тонна истории в нашем подвале», - говорит Малчей в пресс-релизе этого месяца. «Кто знает, какие еще находки мы можем найти в будущем?»