“Bizarno.” 'Zanimljiv.' 'Divovski tranzit'. To su bile reakcije Projekt Planet Hunters volonteri kada su prvi put pogledali svjetlosnu krivulju inače normalne zvijezde nalik suncu KIC 8462852 gotovo.
Od više od 150.000 zvijezda pod stalnim promatranjem tijekom četiri godine NASA-inog primarnog Keplerova misija (2009.-2013.), ovaj je usamljen zbog neobjašnjivih padova u svom svjetlu. Iako je gotovo sigurno prirodno uzrokovano, neki su predložili da razmotrimo druge mogućnosti.
Kepler-11, zvijezda nalik suncu koja kruži oko šest planeta. Ponekad dva ili više planeta prođu ispred zvijezde odjednom, kao što je prikazano u konceptu ovog umjetnika o istovremenom tranzitu tri planeta koji je promatrala svemirska letjelica Kepler 26. kolovoza 2010. Tijekom svakog prolaska ili tranzita, svjetlost zvijezde blijedi na periodičan način.
Zasluge: NASA/Tim Pyle
Sjetit ćete se da je zvjezdarnica Kepler u orbiti kontinuirano pratila zvijezde u fiksnom vidnom polju fokusiranom na zviježđa Lyra i Cygnus u nadi da će uhvatiti povremene padove njihove svjetlosti prouzrokovane tranzitnim planetima. Ako se vidi pad, uočeno je više tranzita kako bi se potvrdilo otkrivanje novog egzoplaneta.
I uhvati ga. Kepler je pronašao 1013 potvrđenih egzoplaneta u 440 zvjezdanih sustava od siječnja 2015. s 3199 nepotvrđenih kandidata. Mjerenje količine svjetlosti koju je planet privremeno 'oteo' od svoje zvijezde domaćina omogućilo je astronomima da odrede njegov promjer, dok je duljina vremena između tranzita dala njegov orbitalni period.
Grafikon koji prikazuje veliki pad svjetline KIC 8462852 oko 800 dana (u sredini) nakon čega je nakon 1500 dana uslijedio cijeli niz padova različite veličine do 22%. Uobičajeni pad svjetla kada egzoplanet prođe kroz svoju zvijezdu domaćin je adjelić postotka. Normalna svjetlina zvijezde postavljena je na '1.00' kao osnovnu liniju. Zasluge: Boyajian et. svi
Volonteri s projektom Planet Hunters, jednim od mnogih znanstvenih programa za građane pod okriljem Zooniverse , iskoristiti moć ljudskog oka za ispitivanje Keplerovih svjetlosnih krivulja (grafikon intenziteta svjetla koje zvijezda mijenja tijekom vremena), tražeći ponavljajuće obrasce koji bi mogli ukazivati na planete u orbiti. Bili su prvi koji su se susreli s zbunjujućim KIC-om 8462852.
Detaljan pogled na mali dio svjetlosne krivulje zvijezde otkriva nepoznatu, redovitu varijaciju njezine svjetlosti svakih 20 dana. Na to se nalazi period rotacije zvijezde od 0,88 dana. Zasluge: Boyajian et. svi
Ova zvijezda od +11,7 magnitude u Labudusu, toplija i opet upola velika kao Sunce, pokazala je padposvuda. Oko 800. dana tijekom Keplerovog trčanja, izblijedio je za 15%, a zatim je nastavio s postojanom svjetlinom sve do dana 1510.-1570., kada je doživio čitav niz padova, uključujući onaj koji je zatamnio zvijezdu za 22%. To je ogromno! Uzmite u obzir da egzo-Zemlja blokira samo djelić postotka svjetla zvijezde; čak i svijet veličine Jupitera, norma među ekstrasolarnim planetima, upija oko postotak.
Egzoplaneti također pokazuju pravilne, ponovljive krivulje svjetlosti dok ulaze, križaju i zatim izlaze iz lica svojih zvijezda domaćina. Padovi KIC 8462852 su divljia-periodični.
Može li raspad divovskog kometa i kaskadni raspad tih dijelova biti iza nestalnih promjena svjetline KIC 8462852? Zasluge: NASA
Što god da uzrokuje treperenje, ne može biti planet. S velikom pažnjom, istraživači su isključili mnoge mogućnosti: instrumentalne pogreške, zvjezdane pjege (poput sunčevih pjega, ali na drugim zvijezdama), prstenove prašine viđene oko mladih zvijezda u razvoju (ovo je starija zvijezda) i pulsacije koje prekrivaju zvijezdu prašinom koja usisava svjetlost oblaci.
Što je sa sudarom dvaju planeta? To bi stvorilo mnogo materijala zajedno s ogromnim oblacima prašine koji bi lako mogli ugušiti svjetlost zvijezde na brz i nepravilan način.
Sjajna ideja osim što prašina apsorbira svjetlost svoje zvijezde domaćina, zagrijava se i svijetli u infracrvenom svjetlu. Trebali bismo moći vidjeti ovaj 'infracrveni višak' da postoji, ali umjesto toga KIC 8462852 emitira očekivanu količinu infracrvenog zračenja za zvijezdu svoje klase, a ne više. Također nema nikakvih dokaza u podacima koje je preuzela NASA Infracrveni preglednik širokog polja (WISE) nekoliko godina ranije da se oko zvijezde dogodio sudar koji je ispuštao prašinu.
Naša istaknuta zvijezda svijetli na magnitude +11,7 u zviježđu Labud Labud (Sjeverni križ) visoko na južnom nebu u noć ovog mjeseca. Teleskop od 6 inča ili veći lako će to pokazati. Upotrijebite ovu kartu da se orijentirate i kartu u nastavku da stignete tamo. Izvor: Stellarium
Nakon što su ispitali opcije, istraživači su zaključili da bi najbolje mogao biti razbijeni komet koji se nastavio fragmentirati u kaskadu manjih kometa. Prilično nevjerojatan scenarij. Još uvijek ima prašine koju treba uzeti u obzir, ali ne onoliko koliko bi drugi scenariji zahtijevali.
Detaljna karta koja prikazuje zvijezde do oko 12 magnitude s identificiranom Keplerovom zvijezdom. Nalazi se samo na kratkoj udaljenosti sjeveroistočno od otvorenog jata NGC 6886 u Labudu. Sjever je gore. Kliknite za povećanje. Izvor: SkyMap Chrisa Marriotta
Budući da su krhki tipovi, kometi se mogu sami raspasti, posebno kada prolaze iznimno u blizini Sunca, kao što su kometi koji pase na suncu obično raditi u našem Sunčevom sustavu. Ili bi zvijezda u prolazu mogla poremetiti Oortov oblak kometa zvijezde domaćina i osloboditi hrpu kometa u unutarnji zvjezdani sustav. Događa se da se zvijezda crvenog patuljka nalazi unutar oko 1000 a.u. (1000 puta Zemljina udaljenost od Sunca) KIC 8462852. Nitko još ne zna kruži li zvijezda oko Keplerove zvijezde ili slučajno prolazi. U svakom slučaju, dovoljno je blizu da se umiješa u bacanje kometa.
Toliko o 'prirodnim' objašnjenjima. Tabetha Boyajian , postdoktor na Yaleu, koji nadgleda Planet Hunters i glavni autor knjige papir na KIC 8462852 , pitao Jason Wright , docenta astronomije na Penn Stateu, što je mislio o svjetlosnim krivuljama. 'Lud' mu je palo na pamet čim ih je ugledao, ali migolje su potaknule misao. Ispostavilo se da je Wright radio na a papir o otkrivanju prolaznih megastruktura s Keplerom.
Ovdje su prikazani Dysonovi prstenovi i kugle te Dysonov roj. Može li ovo ili njegova varijacija biti ono što vidimo oko KIC 8462852? Nije vjerojatno, ali zabavan misaoni eksperiment. Zasluge: Wikipedia
U nedavni blog , on piše: “Ideja je da ako napredne vanzemaljske civilizacije izgrade megastrukture veličine planeta – solarne panele, prstenaste svjetove, teleskope, svjetionike, bilo što – Kepler bi ih mogao razlikovati od planeta.” Pretpostavimo da naši prijateljski raspoloženi vanzemaljci žele iskoristiti energiju svoje matične zvijezde. Mogli bi konstruirati ogromne solarne panele u milijunima i poslati ih u orbitu da prosljeđuju svjetlost zvijezda do površine svog planeta. Fizičar Freeman Dyson popularizirao ideju još 1960-ih. Zapamtite Dysonova sfera , divovska hipotetska struktura izgrađena da obuhvati zvijezdu?
Iz naše perspektive, mogli bismo vidjeti kako zvijezda treperi na nepravilan način dok su divovske ploče kružile oko nje. Kako bi ilustrirao ovu poantu, Wright je došao do predivne analogije:
“Analogija koju imam je da promatram sjene na roletama ljudi ispred prozora koji prolaze. Ako jedna osoba obilazi blok na biciklu, njezina će se sjena pojavljivati redovito u vremenu i obliku (kao obični tranzitni planet). Ali gomile ljudi koji prolaze pored njih - u oba smjera, brzo i sporo, veliki i veliki - uopće ne bi imali nikakvu pravilnost. Ukupna svjetlost koja dolazi kroz rolete može varirati kao što je Tabbyna zvijezda.”
Teleskop Green Bank najveći je svjetski teleskop koji se može u potpunosti upravljati. GBT-ova antena je veličine 100 x 110 metara, pokrivajući 2,3 hektara prostora. Zasluge: NRAO/AUI/NSF
Čak i Wright priznaje da na 'hipotezu o vanzemaljcu' treba gledati kao na posljednje sredstvo. Ali kako bi bili sigurni da ni jedan kamen ne ostane neprevrnut, Wright, Boyajian i nekoliko lovaca na planete sastavili su prijedlog za radio-SETI pretragu pomoću 100-metarskog teleskopa Green Bank. Po mom mišljenju, ovo je znanost u svom najboljem izdanju. Imamo teško pitanje na koje možemo odgovoriti, stoga upotrijebimo sve alate koji su nam na raspolaganju da potražimo odgovor.
KIC 8462852, fotografiran 15. listopada 2015. To je zvijezda F3 V (žuto-bijeli patuljak) smještena oko 1480 svjetlosnih godina od Zemlje. Zasluge: Gianluca Masi
Na kraju, to vjerojatno nije vanzemaljska megastruktura, baš kao što prvi pulsarni signali nisu poslani od strane LGM-1 (Mali zeleni ljudi). No, što god da uzrokuje padove, Boyajian želi da astronomi pomno prate KIC 8462852 kako bi otkrili ponavljaju li se i kada se njegove nestalne varijacije svjetla. Volim misterij, ali odgovori su još bolji.
