Konstnärens föreställningar om den troliga planeten som kretsar kring en stjärna som heter GJ 411. Kredit:Ricardo Ramirez.
Ett internationellt team av astronomer släppte den hittills största sammanställningen av exoplanetdetekterande observationer gjorda med en teknik som kallas radialhastighetsmetoden. De visade hur dessa observationer kan användas för att jaga planeter genom att detektera mer än 100 potentiella exoplaneter, inklusive en som kretsar den fjärde närmaste stjärnan till vårt eget solsystem, som är cirka 8,1 ljusår bort från jorden. Tidningen publiceras i The Astronomical Journal .
Radialhastighetsmetoden är en av de mest framgångsrika teknikerna för att hitta och bekräfta planeter. Den drar fördel av det faktum att förutom att en planet påverkas av stjärnans gravitation den kretsar runt, planetens gravitation påverkar också stjärnan. Astronomer kan använda sofistikerade verktyg för att upptäcka den lilla vinkling som planeten framkallar när dess gravitation drar i stjärnan.
Det virtuella berget av data som släpptes till allmänheten i denna tidning samlades in som en del av ett tvådecenniums jaktprogram för planetjakt med radiell hastighet som använder en spektrometer som heter HIRES, monterad på 10-meters Keck-I-teleskopet av W.M. Keck Observatory på toppen av Mauna Kea på Hawaii. Sammanställningen innehåller nästan 61, 000 individuella mätningar gjorda av mer än 1, 600 stjärnor. Genom att göra uppgifterna offentliga, teamet erbjuder oöverträffad tillgång till en av de bästa exoplanetsökningarna i världen.
"HIRES var inte specifikt optimerad för att göra den här typen av exoplanetdetektivarbete, men har visat sig vara ett arbetshästinstrument på fältet", sa Steve Vogt från University of California Santa Cruz, som byggde instrumentet. "Jag är väldigt glad över att kunna bidra till vetenskap som i grunden förändrar hur vi ser på oss själva i universum."
Nu när undersökningen går in på sitt tredje decennium, teammedlemmarna har bestämt att det är dags att städa huset. Med så mycket data till hands och en begränsad tid, de insåg att fler exoplaneter skulle hittas genom att dela sin katalog med exoplanetgemenskapen.
Men teamet ger inte bara alla nycklarna till sin exoplanet-finnare; de tar också ut den på en runda själva. Mikko Tuomi från University of Hertfordshire ledde en sofistikerad statistisk analys av den stora datamängden för att reta ut de periodiska signaler som mest sannolikt är planeter.
Konstnärens föreställningar om den troliga planeten som kretsar kring en stjärna som heter GJ 411. Kredit:Ricardo Ramirez.
"Vi var väldigt konservativa i den här artikeln om vad som räknas som en exoplanetkandidat och vad som inte gör det, Tuomi förklarade, "och även med våra stränga kriterier, vi hittade över 100 nya troliga planetkandidater."
En av dessa troliga planeter är runt en stjärna som heter GJ 411, även känd som Lalande 21185. Det är den fjärde stjärnan som ligger närmast vår egen sol och är bara cirka 40 procent av solens massa. Planeten har en mycket kort omloppstid på knappt 10 dagar, så det är ingen jordtvilling. Dock, den antydda [osäker på detta ordval] planeten, GJ 411b, fortsätter en trend som har setts i den totala populationen av upptäckta exoplaneter:de minsta planeterna finns runt de minsta stjärnorna.
"Ett av våra huvudmål i detta dokument är att demokratisera sökandet efter planeter, ", förklarade teammedlemmen Greg Laughlin från Yale. "Vem som helst kan ladda ner hastigheterna som publicerats på vår webbplats och använda mjukvarupaketet Systemic med öppen källkod och försöka anpassa planeter från data. En handledning om hur man använder Systemic kommer att finnas tillgänglig."
Teamet hoppas att deras beslut kommer att leda till en uppsjö av ny vetenskap, eftersom astronomer runt om i världen kombinerar HIRES-data med sina egna befintliga observationer, eller starta nya observationskampanjer för att följa upp potentiella signaler. Katalogsläppet är en del av en växande trend inom exoplanetvetenskap för att bredda publiken och upptäcktsutrymmet, som delvis har dykt upp för att hantera efterdyningarna av uppföljande upptäckter av NASA:s Kepler- och K2-uppdrag.
"Jag tror att det här dokumentet skapar ett prejudikat för hur samhället kan samarbeta om exoplanetdetektering och uppföljning", sa teammedlemmen Johanna Teske från Carnegies Observatories och Department of Terrestrial Magnetism. "Med NASA:s TESS-uppdrag i horisonten, som förväntas upptäcka 1000+ planeter som kretsar ljust, närliggande stjärnor, Exoplanetforskare kommer snart att ha en helt ny pool av planeter att följa upp."
"Det bästa sättet att utveckla fältet och främja vår förståelse av vad dessa planeter är gjorda av är att utnyttja förmågorna hos en mängd precisionsinstrument för radiell hastighet, och distribuera dem tillsammans, " tillade teammedlemmen Jennifer Burt från MIT. "Men det kommer att kräva att några stora team bryter från traditionen och börjar leda seriösa samarbeten."
Och från Carnegies Paul Butler, tidningens huvudförfattare och mannen som hjälpte till att starta fältet för exoplanetvetenskap:"Denna tidnings- och datautgåva representerar en stor del av mitt livsverk."