Vad är värdet för exoplanetvetenskap med att siktas genom gamla astronomiska observationer? Ganska mycket, som en ny upptäckt från Carnegie Institution for Science visar. Ett glasplattespektrum av en närliggande, ensam vit dvärg, känd som Van Maanen's Star, visar bevis på att steniga skräp ringer i systemet, vilket gav upphov till ett tillstånd som nyligen erkänts som en "förorenad vit dvärg."
Låt oss först sätta rekordet rakt. Detta är inte, som många nyhetsställen har rapporterat, en ny exoplanetupptäckt i sig ... eller ens en gammal förupptäckt av en känd värld. Astronomer har ännu inte granskat en bona fide exoplanet som kretsar kring Van Maanens Star. Men uppenbarligen pågår något intressant i systemet som förtjänar en närmare granskning.
Upptäckten: det hela började när astronomen Jay Farihi från University College London begärde tidiga plattobservationer av stjärnan från Carnegie Institute. Plattan är från 1917 och visar stjärns streckkodsspektrum. Astronom Walter Adams fångade bilden från Mount Wilson-observatoriet och noterade på ärmen att den 'vanliga' ser stjärnan (Van Maanen's Star inte identifierades som en vit dvärg förrän 1923) var kanske bara lite varmare än vår egen sol.
Men till Farihis tränade öga var det något med Van Maanens stjärna. Specifikt var det närvaron av den tredje uppsättningen av absorptionslinjer mellan standardparet som visade bevis på kalcium, magnesium och järn - material som för länge sedan skulle ha sjunkit ner till den degenererade stjärnans täta kärna. På något sätt, dessa tunga - kom ihåg, för en astronom, det periodiska systemet består av väte, helium och "metaller" - fylldes uppifrån.
”Det oväntade insikten att denna platta från vårt arkiv från 1917 innehåller de tidigaste inspelade bevisen på ett förorenat vitt dvärgsystem är bara otroligt,” säger Carnegie Observatory-direktör John Mulchaey i ett nyligen pressmeddelande. "Och det faktum att det gjordes av en så framstående astronom i vår historia som Walter Adams ökar spänningen."
Själva det faktum att denna avgörande bit av bevis satt på en tallrik som var inlåst i ett valv i ett decennium är fantastiskt. Vi vet nu att steniga ringar av skräp runt vita dvärgstjärnor kan ge upphov till det som kallas förorenade vita dvärgar. Och där det finns skräp finns det ofta planeter. När nyare exoplanetjägare som TESS, JWST, WFIRST, LSST och Gemini Planet Imager börjar skura himlen, skulle vi inte bli överraskade om Van Maanens Star visade sig ha planeter.
Carnegie Institute upprätthåller en samling av 250 000 glasplattor tagna från observatorierna Las Campanas, Mount Wilson och Palomar från århundradet. Dessa stjärnspektra undersöktes noggrant alla av 'Mk-1 ögongloben' och gjorde det möjligt för tidiga astronomer som Annie Jump Cannon och Henrietta Swan Leavitt att kategorisera stjärnor efter färg och temperatur och identifiera standardavståndsljus kända som Cepheid-variabler. Båda begreppen används fortfarande av astronomer idag.
Hitta Van Maanen's Star
Liggande 14 ljusår avlägset, noterades Van Maanens stjärnas höga rörelse först av Adriaan Van Maanen 1917, samma år som plattan tillverkades. En hög korrekt rörelse antyder att en stjärna ligger nära vårt solcentrum. Van Maanen's Star är den tredje vita dvärgen som upptäcktes (efter Sirius B och 40 Eridani B) och den tredje närmast vår sol (efter Sirius B och Procyon B). Van Maanens Star utmärker sig också för att vara den närmaste ensamma vita dvärgen till vårt solsystem.
Van Maanen's Star ligger i konstellationen Fiskarna och lyser med +12,4. Det gjorde också vår praktiska lista över vita dvärgstjärnor för teleskop i trädgården.
Många falska larm av påstådda exoplanetupptäckter pratar 20-åriga historiath århundradets astronomi. En av de mest beryktade var påståendena från en planet som kretsar kring Barnard's Star, förrådd av förmodade wobbles upptäckt i dess höga rätta rörelse. Den första riktiga moderna exoplaneten var faktiskt en trio som upptäcktes som kretsade kring pulsaren PSR B1257 + 12 1994. Ironiskt nog, även om exoplaneten stämmer nu vid 2108 och räknar, har inga kända världar identifierats kring Barnards stjärna.
Vilka andra framtida hemligheter har de gamla glasplattorna? "Vi har massor av historia som sitter i vår källare," säger Mulchaey i denna månadens pressmeddelande. "Vem vet vilka andra upptäckter vi kan upptäcka i framtiden?"
