Studie enthüllt, dass der Planet tatsächlich eine astronomische Illusion ist, die durch Sternaktivität verursacht wird

Ein Planet, von dem man annahm, dass er den Stern 40 Eridani A umkreist – im „Star Trek“-Universum ist dort Mr. Spocks fiktiver Heimatplanet Vulkan – ist in Wirklichkeit eine Art astronomische Illusion, die durch die Pulsationen und Schwingungen des Sterns selbst verursacht wird, wie eine neue Studie zeigt.

Ein von der Astronomin Abigail Burrows vom Dartmouth College und zuvor vom Jet Propulsion Laboratory der NASA geleitetes Wissenschaftsteam hat ein Papier Beschreibung des neuen Ergebnisses mit dem Titel „Der Tod von Vulcan: NEID enthüllt, dass der Planetkandidat, der HD 26965 umkreist, stellare Aktivität aufweist“, in Das astronomische Journal(Hinweis: HD 26965 ist eine alternative Bezeichnung für den Stern 40 Eridani A.)

Die mögliche Entdeckung eines Planeten, der einen Stern umkreist, der durch Star Trek berühmt wurde, sorgte bei ihrer Ankündigung im Jahr 2018 für Aufregung und große Aufmerksamkeit. Nur fünf Jahre später schien der Planet auf wackeligen Beinen zu stehen, als andere Forscher seine Existenz in Frage stellten. Nun scheinen Präzisionsmessungen mit einem NASA-NSF-Instrument, das vor einigen Jahren auf dem Kitt Peak in Arizona installiert wurde, den Planeten Vulkan noch eindeutiger ins Reich der Science-Fiction zurückversetzt zu haben.

Bei der Suche nach neuen, fremden Welten dominieren zwei Methoden zur Entdeckung von Exoplaneten – Planeten, die andere Sterne umkreisen. Die Transitmethode, bei der man auf die winzige Abnahme des Sternenlichts achtet, wenn ein Planet die Oberfläche seines Sterns kreuzt, ist für die überwiegende Mehrheit der Entdeckungen verantwortlich. Aber auch die Methode der „Radialgeschwindigkeit“ hat einen beträchtlichen Anteil an Exoplanetenentdeckungen erzielt.

Diese Methode ist besonders wichtig für Systeme mit Planeten, die aus Sicht der Erde nicht die Oberfläche ihres Sterns kreuzen. Indem Wissenschaftler subtile Schwankungen im Sternenlicht verfolgen, können sie „Schwankungen“ im Stern selbst messen, wenn die Schwerkraft eines umkreisenden Planeten ihn in die eine und dann in die andere Richtung zieht. Bei sehr großen Planeten führt das Radialgeschwindigkeitssignal meist zu eindeutigen Planetenerkennungen. Aber nicht so große Planeten können problematisch sein.

Sogar die Wissenschaftler, die den Planeten HD 26965 b ursprünglich entdeckten – und ihn fast sofort mit dem fiktiven Vulkan verglichen –, warnten, dass es sich um chaotische Sternschwankungen handeln könnte, die sich als Planet tarnen. Sie berichteten von Hinweisen auf eine „Supererde“ – größer als die Erde, kleiner als Neptun – in einer 42-tägigen Umlaufbahn um einen sonnenähnlichen Stern in etwa 16 Lichtjahren Entfernung. Die neue Analyse, die auf hochpräzisen Radialgeschwindigkeitsmessungen basiert, die 2018 noch nicht verfügbar waren, bestätigt, dass die Vorsicht hinsichtlich der möglichen Entdeckung gerechtfertigt war.

Die schlechte Nachricht für „Star Trek“-Fans kommt von einem Instrument namens NEID, einer kürzlichen Ergänzung des Teleskopkomplexes am Kitt Peak National Observatory. NEID basiert wie andere Instrumente zur Messung der Radialgeschwindigkeit auf dem Dopplereffekt: Verschiebungen im Lichtspektrum eines Sterns, die seine Taumelbewegungen verraten. In diesem Fall offenbarte die Analyse des vermeintlichen Planetensignals bei verschiedenen Wellenlängen des Lichts, das von verschiedenen Ebenen der äußeren Hülle des Sterns (Photosphäre) ausgestrahlt wird, erhebliche Unterschiede zwischen den einzelnen Wellenlängenmessungen – ihren Dopplerverschiebungen – und dem Gesamtsignal, wenn man sie alle kombinierte.

Das bedeutet höchstwahrscheinlich, dass das Planetensignal in Wirklichkeit das Flackern von etwas auf der Oberfläche des Sterns ist, das mit einer 42-tägigen Rotation zusammenfällt – vielleicht das Aufwirbeln heißerer und kühlerer Schichten unter der Oberfläche des Sterns, Konvektion genannt, kombiniert mit Oberflächenmerkmalen des Sterns wie Flecken und „Plages“, also hellen, aktiven Regionen. Beides kann die Radialgeschwindigkeitssignale eines Sterns verändern.

Während die neue Entdeckung dem Stern 40 Eridani A zumindest vorerst seinen möglichen Planeten Vulkan raubt, sind die Nachrichten nicht nur schlecht. Die Demonstration derart fein abgestimmter Radialgeschwindigkeitsmessungen verspricht, schärfere Beobachtungsunterschiede zwischen tatsächlichen Planeten und den Erschütterungen und Erschütterungen auf den Oberflächen entfernter Sterne zu ermöglichen.

Sogar die Zerstörung von Vulkan wurde im „Star Trek“-Universum vorhergesehen. In der Originalserie aus den 1960er Jahren wurde Vulkan erstmals als Spocks Heimatplanet identifiziert. Doch im Film „Star Trek“ von 2009 verwendet ein romulanischer Bösewicht namens Nero ein künstliches schwarzes Loch, um Spocks Heimatplanet auszulöschen.