Poszukiwania nowych „światów” nieustannie trwają i skutkują odkryciami coraz to większej liczby odległych układów planetarnych. Istnieje wiele metod umożliwiających ich odkrywanie. Odkrywcy gromadzą coraz to większą wiedzę na temat różnorodności w eksplorowanej dalekiej przestrzeni. Z czasem nastają nowe potrzeby, a więc stare techniki odkrywania muszą ewoluować.

Trzech naukowców: Jonathan Gagné (Carnegie), Peter Gao (Caltech), Peter Plavchan (Missouri State University) postanowiło ulepszyć jedną z nich, metodę prędkości radialnej. Wyniki ich pracy zostały opublikowane na łamach czasopisma The Astrophysical Journal.

Mowa o jednej z najbardziej efektywnych metod detekcji egzoplanet (planet o zbliżonych warunkach do ziemskich), która opiera swoje działanie ściśle na efekcie Dopplera związanym w tym przypadku z małymi drganiami gwiazd. Drobne wahania prawdopodobnie wynikają z wpływu grawitacyjnego planet w tym samym układzie. Obserwując pewną gwiazdę czasem rejestruje się niewielkie zmiany długości fal, które ona wysyła. Jest to jednoznaczne ze zmianą jej prędkości radialnej. Dzięki temu otrzymuje się pośrednio informację o możliwym istnieniu pewnych obiektów w pobliżu obserwowanej przez naukowców gwiazdy.

Okazuje się jednak, że metoda, która przyniosła badaczom setki odkryć egzoplanet, tych już potwierdzonych i ogromną ilość czekających na zatwierdzenie, nie jest niezawodna. Posiada pewne wady, które w pewnych szczególnych przypadkach zaczęły doskwierać naukowcom.

Jedna z nich ujawniła się przy obserwowaniu mało masywnych gwiazd. Otrzymywana prędkość radialna, którą badacze zazwyczaj wiązali z występowaniem planety w pobliżu gwiazdy, może nieść informację zupełnie o czym innym. Gagne, Gao i Plavchan postanowili zaradzić odkrywaniu „nieistniejących obiektów” tego typu.

Badacze postanowili przeanalizować sygnał w innych, dłuższych długościach fal. „Zmiana widzialnych długości fal na fale bliskiej podczerwieni nie zmienia efektu chybotań, wynik nie jest zależny od rejestrowanej długości fali” – wyjaśnia Gagne. „Ale obserwacje w bliskiej podczerwieni pozwolą nam odrzucić fałszywe wnioski spowodowane na przykład występowaniem plam gwiezdnych i innych zjawisk nie wyglądających w bliskiej podczerwieni tak samo jak w świetle widzialnym.”

Analiza prędkości radialnej w bliskiej podczerwieni była już przeprowadzana wcześniej, ale zostawała daleko w tyle za badaniami w świetle widzialnym, częściowo z powodów technicznych. Zespół naukowców rozwinął narzędzie kalibracyjne na tyle, aby ulepszyć całą technologię tak, by dawała pożądane rezultaty.

Przebadali 32. gwiazdy o małej masie używając osobiście opracowanego, nowego rozwiązania. Badania przeprowadzali za pomocą NASA Infrared Telescope Facility na Mauna Kea (na Hawajach). Wyniki potwierdziły kilka znanych planet i układów podwójnych. Również zdefiniowały kolejnych kilku “planetarnych kandydatów”.

“Nasze wyniki wskazały, że nowe narzędzie do „polowań na planety” jest precyzyjne i powinno stać się jednym z przyczynków pchających astronomię na przód” – mówi Gao. „Jest niezwykłym do uświadomienia sobie, że dwie dekady temu pierwszy raz potwierdziliśmy istnienie konkretnych egzoplanet, a teraz jesteśmy już w stanie ulepszać metody odkrywania takich obiektów”.

Dla bardziej zainteresowanych nowym narzędziem do detekcji egzoplanet, o którym mowa w powyższym artykule link do strony z publikacjami grupy specjalistów zajmujących się tą tematyką: http://exo.missouristate.edu/