Hva er verdien for eksoplanettvitenskap ved å sile gjennom gamle astronomiske observasjoner? Ganske mye, som en fersk oppdagelse fra Carnegie Institution for Science demonstrerer. Et glassplatespektrum av en nærliggende enslig hvit dverg kjent som Van Maanen's Star viser bevis på at steinete rusk som ringer systemet, noe som ga opphav til en tilstand som bare nylig ble anerkjent som en ‘forurenset hvit dverg’.
La oss først sette rekorden rett. Dette er ikke, som mange nyhetssteder har rapportert, en ny eksoplanettfunn i seg selv ... eller til og med en gammel forhåndsoppdagelse av en kjent verden. Astronomer har foreløpig ikke kommet til en bona fide eksoplanett som går i bane rundt Van Maanen's Star. Men åpenbart skjer det noe interessant i systemet som fortjener nærmere gransking.
Oppdagelsen: det hele startet da astronom Jay Farihi fra University College London ba om tidlig plateobservasjoner av stjernen fra Carnegie Institute. Tallerkenen stammer fra 1917 og viser stregkode-utseende spekteret til stjernen. Astronom Walter Adams fanget bildet fra Mount Wilson-observatoriet, og merket på ermet at den ‘vanlige’ utseende stjernen (Van Maanen’s Star ikke ble identifisert som en hvit dverg før i 1923) kanskje bare var litt varmere enn vår egen sol.
Men til Farihis trente øye var det noe med Van Maanens stjerne. Spesifikt var det tilstedeværelsen av det tredje settet med absorpsjonslinjer mellom standardparet som viste bevis for kalsium, magnesium og jern - materialer som for lengst skulle ha sunket ned til den tette kjernen i den degenererte stjernen. På en eller annen måte ble disse tunge - husk at en astronom, periodiske tabellen består av hydrogen, helium og ‘metaller’ - fylt på ovenfra.
"Den uventede erkjennelsen av at denne platen fra 1917 fra vårt arkiv inneholder de tidligste registrerte bevisene på et forurenset hvitt dvergsystem, er bare utrolig," sier Carnegie Observatory-direktør John Mulchaey i en fersk pressemelding. "Og det at det ble laget av en så fremtredende astronom i vår historie som Walter Adams, forsterker spenningen."
Det faktum at denne avgjørende bevismaterialet satt på en tallerken låst i et hvelv i et tiår, er utrolig. Vi vet nå at steinete ringer med rusk rundt hvite dvergstjerner kan gi opphav til det som er kjent som forurensede hvite dverger. Og der det er søppel, er det ofte planeter. Etter hvert som nyere eksoplanettjegere som TESS, JWST, WFIRST, LSST og Gemini Planet Imager begynner å skure himmelen, ville vi ikke bli overrasket om Van Maanen's Star viste seg å ha planeter.
Carnegie Institute opprettholder en samling av 250 000 glassplater hentet fra observatoriene Las Campanas, Mount Wilson og Palomar som kan dateres tilbake over århundret. Disse stjernespektre ble møysommelig undersøkt av ‘Mk-1 øyeeplet’, og gjorde det mulig for tidlige astronomer som Annie Jump Cannon og Henrietta Swan Leavitt å kategorisere stjerner etter farge og temperatur og identifisere standardavstandslys kjent som Cepheid-variabler. Begge konseptene brukes fortsatt av astronomer i dag.
Finne Van Maanen's Star
Ligger 14 lysår unna, ble Van Maanens stjerners høye bevegelse først notert av Adriaan Van Maanen i 1917, samme år som platen ble laget. En høy skikkelig bevegelse antyder at en stjerne ligger i nærheten av solcelleområdet. Van Maanen's Star er den tredje hvite dvergen som ble oppdaget (etter Sirius B og 40 Eridani B) og den tredje nærmest vår sol (etter Sirius B og Procyon B). Van Maanen's Star skiller også ut det å være den nærmeste ensomme hvite dvergen til solsystemet vårt.
Van Maanen's Star ligger i stjernebildet Fiskene og lyser med en styrke på +12,4. Det gjorde også vår praktiske liste over hvite dvergstjerner for teleskoper i bakgården.
Mange falske alarmer om påståtte eksoplanettfunn prikker historien til 20th århundrets astronomi. Noe av det mest beryktede var påstandene om en planet som går i bane rundt Barnard's Star, forrådt av antatte vingler som ble oppdaget i sin høye skikkelige bevegelse. Den første virkelige moderne eksoplaneten var faktisk en trio som ble oppdaget i bane rundt pulsaren PSR B1257 + 12 i 1994. Ironisk nok, selv om eksoplaneten nå sitter på 2108 og teller, er det ikke kjent noen kjente verdener rundt Barnards stjerne.
Hvilke andre fremtidige hemmeligheter har de gamle glassplatene? "Vi har massevis av historier som sitter i kjelleren vår," sier Mulchaey i denne månedens pressemelding. "Hvem vet hva andre finner vi kan oppdage i fremtiden?"
