Vis dažniau mokslinėje spaudoje pasirodo pranešimų apie naujų planetų atradimus. Tačiau pakartotinių tyrimų rezultatai dažnai atskleidžia, jog ankstesni atradimai netikri.
Šiuo metu mokslininkai yra atradę daugiau nei 400 egzoplanetų. Tačiau tik keletą jų pavyko pastebėti tiesiogiai. Dažniausiai planetos atrandamos bei jų parametrai nustatomi netiesioginiais stebėjimo metodais, t.y. stebint žvaigždžių, aplink kurias jos sukasi, judėjimą. Tiesiogiai nematant planetų, tikriausiai nekyla abejonių, kad tiksliai įvertinti struktūrinius parametrus yra problemiška.
Tikslinant tyrimų duomenis, kartais pasirodo, jog anksčiau rasti objektai iš viso neegzistuoja, o kai kurie gali būti ne planetos, o rudosios nykštukės. Pastarosios yra dangaus kūnai, masyvesni už planetas, tačiau mažiau masyvūs už žvaigždes. Rudosiose nykštukėse temperatūra yra per maža, kad vyktų vandenilio virtimo heliu reakcijos, taigi jų vadinti žvaigždėmis negalime.
Kuo daugiau mokslininkai atranda egzoplanetų, tuo daugiau patvirtinama netikrų objektų. Šiuo metu iš daugiau nei 400 žinomų kandidatų į egzoplanetas daugiau nei 60 yra nepatvirtintų, abejotinų arba atmestų. Laikui bėgant, vis daugiau rastų objektų reikia pakartotinai ištirti, norint tiksliai nustatant jų struktūrinius parametrus.
Egzoplaneta gali negauti patvirtinto statuso dėl per didelės masės. Tarptautinė Astronomų sąjunga nusprendė, kad dangaus kūnas, masyvesnis nei 13 Jupiterio planetų, nelaikomas planeta. Tokie masyvūs objektai gali būti rudosios nykštukės.
Dažniausiai egzoplanetos aptinkamos matuojant žvaigždžių radialinius greičius. Astronomai tiria žvaigždės spektrinių linijų poslinkį, kuris atsiranda dėl Doplerio efekto. Planetai sukantis apie žvaigždę, jos abi juda apie masės centrą, taigi žvaigždė tai priartėja, tai nutolsta nuo mūsų.
Animacija, vaizduojanti planetos įtaką žvaigždės judėjimui. „Wikipedia“ iliustr.
Dėl šio judėjimo spektre yra stebimas linijų svyravimas. Iš jo galima nustatyti aplink žvaigždę skriejančio kūno minimalią masę. Kadangi planetos orbitos plokštuma gali būti pasisukusi į mus bet kokiu kampu, tiksliai nustatyti planetos masės neįmanoma. Apskaičiuota masė priklauso nuo stebėjimo kampo.
Žvaigždei artėjant link mūsų, jos spektro linijos pasislenka į mėlynąją pusę. Tuo tarpu tolstant - į raudonąją.
"European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere" iliustr.
Norint tiksliau apskaičiuoti egzoplanetos masę, reikia sužinoti tikrąją žvaigždės judėjimo trajektoriją erdvėje. Tai galima padaryti atlikus astrometrinius matavimus, kurių metu yra matuojamas žvaigždės skersinis judėjimas. Sudėjus gautus rezultatus (skersinio judėjimo) su Doplerio matavimais (judėjimo išilgai stebėjimo krypties rezultatais), gaunamas trimatis žvaigždės judėjimo modelis, kuriuo naudojantis galima tiksliai apskaičiuoti aplink žvaigždę besisukančio kūno masę.
Viena astrometrinių matavimų problema yra, kad kol kas Žemėje yra vos keli pakankamai tikslūs prietaisai, kuriais galime patikrinti atrastų egzoplanetų mases. Astrometriniai matavimai, atliekami Žemėje esančiais teleskopais, dėl šviesos iškraipymo atmosferoje yra mažiau patikimi, nei stebėjimai, atlikti kosminiais (pvz. „Hubble“ ) teleskopais. Taigi, negalime garantuoti, jog atlikus antžeminius stebėjimus turėsime tikslius duomenis. Na, o kosminių teleskopų nėra tiek daug, kad galima būtų ištirti visų norimų egzoplanetų judėjimus.
Antra problema, iškylanti astrometrinių matavimų metu - mažas skersinis žvaigždės judėjimas. Šiuo metu net tiksliausiais prietaisais nepavyksta išmatuoti tolimų žvaigždžių skersinio judėjimo greičio.
Dėl aukščiau išvardintų priežasčių, prieš patvirtinant atradimą, reikia atlikti pakartotinius matavimus naudojant skirtingus metodus. Šiuo metu kosmose skriejančios Keplerio observatorijos, skirtos planetų paieškoms, pirmieji atradimai buvo paskelbti tik po to, kai astronomai atliko pakartotinius 100 val. trukmės stebėjimus antžeminiais teleskopais. Pakartotiniai stebėjimai reikalauja didelių laiko sąnaudų, o kai kuriems objektams ištirti reikia ir tikslesnės įrangos.
Situacija pagerės, kuomet 2012 m. bus paleistas Europos kosmoso agentūros palydovas GAIA, kurio projekte dalyvauja ir lietuviai. Šiuo palydovu bus galima atlikti daugiau nei milijardo žvaigždžių detalius greičių matavimus .
Paulius Klyvis
