van Maanenin tähden spektri

Ensimmäinen eksoplaneettajärjestelmä löytyi 99 vuotta sitten - melkein

Carnegie-observatorioiden arkistosta on löytynyt lasilevy, jolla on vuodesta 1917 saakka piilotellut todiste eksoplaneettajärjestelmästä.

Noin vuosi sitten Lontoon University Collegen tutkija Jay Farihi oli kirjoittamassa New Astronomy Reviews -tiedelehteen artikkelia valkoisten kääpiöiden planeetoista. Hän otti yhteyttä Carnegie-observatorioiden johtajaan John Mulchaeyyn etsiessään valokuvauslevyä, jolle oli tallennettu van Maanenin tähden spektri 99 vuotta sitten.

Adriaan van Maanen oli löytänyt valkoisen kääpiötähden aiemmin samana vuonna. Valokuvauslevy jäljitettiin arkistosta ja kävi ilmi, että sen oli ottanut observatorioiden silloinen johtaja Walter Adams Mount Wilsonin observatoriossa.

Ensinäkemältä spektrissä ei ollut mitään erikoista, se vain osoitti tähden olevan hieman Aurinkoa kuumempi. Farihin tutkiessa spektriä tarkemmin hän löysi siitä absorptioviivoja, joita siinä ei olisi pitänyt olla.  

Spektriviivat kertovat alkuaineista, jotka ovat "imeneet" säteilystä tiettyjä aallonpituuksia ja siksi niillä kohdin on tummat viivat. van Maanenin tähden spektrissä oli jälkiä esimerkiksi kalsiumista, magnesiumista ja raudasta. Valkoisissa kääpiöissä sellaisia on ainoastaan tähden sisuksissa, sillä raskaina alkuaineina ne vajoavat syvyyksiin.

Negatiivikuvassa varsinainen spektri näkyy ohuena mustana juovana ja ympyröidyt kalsiumin viivat erottuvat valkoisina.

Viime vuosina on käynyt ilmi, että valkoisilla kääpiöillä, joiden spektrissä näkyy raskaiden alkuaineiden aiheuttamia absorptioviivoja, on ympärillään kiviplaneettojen jäänteitä. Aine ajautuu hiljalleen valkoisen kääpiön kaasukehään ja aiheuttaa oudot spektriviivat. 

Tällaiset "saastuneet valkoiset kääpiöt" tulivat tutkijoille yllätyksenä, sillä kuolleen tähden ympärillä ei arveltu voivan olla enää minkäänlaista jäämistöä vanhasta planeettakunnasta.

Sen paremmin van Maanenin tähden kuin muidenkaan valkoisten kääpiöiden ympäriltä ei ole vielä paljastunut varsinaisia planeettoja, mutta Farihi on vakuuttunut, että niitä kyllä löytyy. 

"Mekanismi, joka synnyttää planetaarisen aineen renkaat, ja ajaa ainetta tähden kaasukehään, edellyttää varsinaisten planeettojen gravitaatiovaikutusta", Farihi selittää. "Se ei olisi mahdollista ilman planeettoja."

Löydöstä kerrottiin Carnegien uutissivuilla.

Kuva: Carnegie Institution for Science