Pirms 26 gadiem bija raksts par pirmo eksoplanetu
Kāpēc astronoms saņēma aplausi no kolēģiem par savu kļūdu, kā tika atklāta pirmā eksoplaneta, kam sekoja vēl vairākas pirmās, Indicator. Ru stāsta sadaļā “Zinātnes vēsture”.
Parasti piezīmes no rubrikas “Zinātnes vēsture” tiek veltītas panākumiem: veiksmīgiem izgudrojumiem, atklājumiem, kaut ko tādu radīšanai, kas atmiņā paliek vairākus gadsimtus vēlāk. Šodien ir viens no tiem gadījumiem, kad kļūda ir pelnījusi uzmanību. Turklāt tas tika atklāts nevis pēc atklājuma autora nāves, bet viņš pats to atrada. Šī apkaunojošā atzinība ir pelnījusi apstiprinājumu ne tikai viņa kolēģiem, bet arī mums.
1967. gadā britu astronoms Endrjū Lins gatavoja disertāciju Jodrell Bank observatorijā. Tajā pašā gadā viņi paziņoja par jaunas priekšmetu klases - pulsara - atklāšanu. Šīs ziņas pārsteidza mūsu varoni, Līna nolika malā savu darbu un sāka meklēt neitronu zvaigznes. Viņa pētnieku grupa izrādījās diezgan veiksmīga: viņu raksts, kas bija veltīts pulsaāru meklēšanai, kļuva par otro vēsturē, tas iznāca tikai dažas nedēļas pēc Jocelyn Bell raksta, kurš ir viens no šo astronomisko objektu atklājējiem.
Jocelyn Bell / Roger W Haworth / Wikimedia Commons
Pēc disertācijas pabeigšanas Līns atkal atgriezās neitronu zvaigznēs. Jodrell Bank teleskopos viņš un viņa kolēģi varēja atrast vairākus pulsārus. 1985. gadā viņi pirmo reizi redzēja PSR 1829-10. Nedaudz vēlāk astronomi pamanīja, ka tā radiācijas pārrāvumu regularitātē ir novirzes, kuras viņi nevarēja izskaidrot. Apsverot dažādas iespējas, zinātnieki nonāca pie secinājuma, ka šīs svārstības izraisa planēta, kas griežas ap pulsaru.
Pēc aprēķiniem, jaunatklātā debess ķermeņa masai vajadzēja būt ne vairāk kā Urāna masai, taču astronomus uztrauca kaut kas cits: planētas revolūcijas periods bija apmēram seši mēneši, tas ir, puse no Zemes gada.
Kā jūs meklējāt šo planētu un kāda ir šāda perioda problēma? Pieņēmums, ka debess ķermenis griežas ap pulsaru, tika pamatots ar novirzēm tā starojuma pārrāvumu "režīmā". Šādas novirzes var izraisīt neitronu zvaigznes rotācija ap kopējo gravitācijas centru ar planētu (un kustības vai nu uz Zemi, vai prom no tās), kuru dēļ periodiski mainās impulsa frekvence saskaņā ar Doplera efektu.
Reklāmas video:
Tātad, iespējams, spilgtuma svārstības bija saistītas ar Zemes kustību tās orbītā, nevis ar impulsu ap tās smaguma centru, kas ir kopīgs ar planētu? Šeit nebija grūti kļūdīties, un astronomi ļoti centās izslēgt šādu iespēju. Rezultāts bija atkarīgs no mērījumu un aprēķinu precizitātes. Par laimi, datori jau toreiz tika apsvērti, pamatojoties uz izstrādāto modeli, taču situācija ar mērījumiem bija sarežģītāka. Apgalvojot planētas atklāšanu, bija nepieciešama datu precizitāte noteiktajā laikā un ilgs novērošanas periods. Nav pārsteidzoši, ka astronomi vairākus mēnešus vilcinājās un pārbaudīja rezultātus, pirms nolēma paziņot par atklājumu.
Par planētām pulsarsistēmās nav runāts kopš 1979. gada, kad šāda prasība netika apstiprināta, tāpēc Līnas un viņa līdzautoru atklājums skāra vākus un priekšējās lappuses: tika atrasta pirmā eksoplaneta! Tomēr ātri tika atrasti skeptiķi, kuri arī pievērsa uzmanību aizdomīgajam planētas aprites periodam, taču Lineas rūpīgums pārliecināja lielāko daļu no viņiem, ka aprēķini bija pareizi.
Endrjū Lins / Maiks Pīls / Wikimedia Commons
Kopš raksta publicēšanas ir pagājuši gandrīz seši mēneši. 1991. gada decembra beigās Līns nolēma atgriezties pie saviem aprēķiniem. Kaut kas ierakstos lika viņam šaubīties, un astronoms pārskatīja datus un datorā veica aprēķinus, nedaudz pielāgojot modeli. Un aprēķinu rezultāts skaidri parādīja: nav noviržu. Rezultātu neatbilstības iemesls izrādījās tāds, ka modelī, kuru Line izmantoja aprēķiniem, netika ņemta vērā Zemes orbītas atšķirība no pareizā apļa - kaut kas to, ko dažreiz var atstāt novārtā, radīja nopietnu kļūdu.
Apzinoties jaunā rezultāta nozīmīgumu, Līna pēc iespējas ātrāk nolēma atzīt, ka iepriekšējais augsta līmeņa atklājums bija kļūda. Iespēja bija Atlantas konference.
“1992. gada 15. janvārī Endrjū Līns uzņēma skatuvi un sāka savu runu. Izņemot dažas apslāpētas balsis, telpā valdīja klusums, vilšanās klusums. Brits pabeidza savu ziņojumu, lūdzot piedošanu no visas zinātniskās sabiedrības puses. Viņam tik tikko bija laika, lai pabeigtu, kad auditorija uzliesmoja ar aplausiem. Acīmredzot auditorija novērtēja sava nelaimīgā kolēģa drosmi,”šo runu raksturoja vienas no eksoplanetu meklēšanai veltīto grāmatu autori.
Tajā pašā konferencē runāja poļu astronoms Aleksandrs Volzāns. Viņš runāja par divām (vai varbūt trim) eksoplanetām PSR 1257 + 12 pulsara sistēmā. Viena no tām kļuva par pirmo atklāto planētu ārpus Saules sistēmas, kuras pastāvēšana vēlāk tika apstiprināta. Ar šo pierādījumu, kas iegūts 1995. gadā, beidzās neveiksmīgu meklēšanas un kļūdu posms. Šobrīd zinātnieki jau ir atraduši vairāk nekā 3500 eksoplanetu un negrasās tur apstāties.