A Gliese 581g egy Naprendszeren kívüli bolygójelölt egy bolygórendszerben, amely mindössze 20 fényévre van a Földtől, de jelenleg erősen kétséges a létezése. Először 2010-ben jelentették be, hogy az exobolygó a Föld tömegéhez közeli, a gazdatest csillagának lakhatósági zónájában található bolygó, de azóta az exobolygó vizsgálat alá került, mivel más kutatócsoportok kétségbe vonták a felfedezését.
Míg több ezer exobolygójelöltet fedeztek fel, általában legalább két független megfigyelésre van szükség ahhoz, hogy megerősítsék, hogy ezek a bolygók valóban léteznek. Ahhoz, hogy tudományosan szigorú legyen, a bolygót két különálló csapatnak kell megfigyelnie két különböző obszervatóriummal. A Gliese 581g-t 2010-ben megtaláló eredeti kutatók azonban 2012-ben megvédték módszereiket, és kétségbe vonták a többi csapat néhány munkáját.
Mindössze egy jól ismert exobolygó adatbázisban már nem szerepel. A bolygó jelenleg nem szerepel a Lakható Exobolygók Katalógusában, amelyet a Puerto Ricó-i Egyetem Arecibo-i Bolygó Lakhatósági Laboratóriuma működtet. Abel Mendez kutató 2014 októberében egy blogbejegyzésben, amelyben az exobolygók lakhatóságának “téves kezdeteit” jellemezte, azt írta, hogy a bolygó nem létezik.
Felfedezés
A bolygót először 2010 szeptemberében jelentette be egy Steven Vogt által vezetett kutatócsoport a Kaliforniai Egyetemen, Santa Cruzban. A hawaii W.M. Keck Obszervatórium 11 éves megfigyelési adatait felhasználva a csapatok két bolygót jelentettek be a Gliese 581 csillag körül: Gliese 581f és Gliese 581g. Az eredményeket az Astrophysical Journal című folyóiratban tették közzé, és pre-print változatban az Arxiv-on is elérhetővé tették.
A bolygóról úgy vélték, hogy a vörös törpe szülőcsillagának lakhatósági zónáján belül van. Ez a csillagtípus hűvösebb, mint a mi Napunk, ami azt jelenti, hogy a bolygóknak közel kell bújniuk, hogy elegendő meleget kapjanak ahhoz, hogy víz folyjon a felszínükön. Bár a csillagászok általában az alapján határozzák meg a lakhatóságot, hogy a bolygó képes-e folyékony víz fenntartására, elismerik, hogy ezt számos tényező befolyásolhatja. Ezek közé tartozik a bolygó légköre és az, hogy mennyire változó a szülőcsillag energiakibocsátása.”
A felfedezést bejelentő sajtóközleményben a kutatók elismerték, hogy a Gliese 581-nek “némileg ellenőrzött múltja van a lakható bolygókkal kapcsolatos állítások terén”. A rendszerben korábban talált két bolygóról, a Gliese 581c-ről és a Gliese 581d-ről később úgy vélték, hogy a lakhatósági zóna szélén vannak. (A későbbi években a Gliese 581d létezését is megkérdőjelezték). A rendszerben lévő bolygók számának történeti becslései a használt módszertől függően körülbelül 3 és 6 bolygó között mozognak.
A Gliese 581g-ről a kutatók elmondták, hogy a bolygó egyik oldala mindig a szülőcsillag felé néz, a másik pedig mindig sötétben van. A lakhatósági régió valószínűleg az árnyék és a fény közötti határon lenne.
A Gliese 581g-t az általa kiváltott gravitációs imbolygások észlelésével találták meg a szülőcsillagában, de a kutatók szerint ez nagyon finom; több mint 200 megfigyelésre volt szükség 1,6 méter/másodperces pontossággal. A Keck adatait egy másik híres bolygóvadász műszer, a HARPS (High Accuracy Radial velocity Planetary Search project) adataival kombinálták az Európai Déli Obszervatórium La Silla 3,6 méteres chilei távcsövének adataival. A csillag fényességméréseit a Tennessee Állami Egyetem robotteleszkópjával is megerősítették.
Bolygó méretű kétségek
A bolygó létezését nagyon hamar megkérdőjelezték. Még abban az októberben azonban egy csapat – Michael Mayor, a Genfi Obszervatórium munkatársa vezetésével – a Nemzetközi Csillagászati Unióban bemutatta a HARPS-adatok további adatpontjait felhasználva. Jeleket láttak, amelyek szerintük négy másik bolygóra utalnak abban a rendszerben, de az adatok nem mutatták a Gliese 581g-t, mondták.
“Ennek az az oka, hogy a műszer rendkívüli pontossága és a sok adatpont ellenére ennek a potenciális ötödik bolygónak a jelamplitúdója nagyon alacsony, és lényegében a mérési zaj szintjén van” – mondta Francesco Pepe, a HARPS-adatokon a Genfi Obszervatóriumban dolgozó csillagász a SPACE-on újraközölt Astrobiology Magazine cikkhez küldött e-mailben.com.
A cikk az Arxiv.org preprint oldalon is megjelent, de úgy tűnik, hogy nem fogadták el publikálásra. Erre Vogt egy 2012-es Space.com cikkben is felhívta a figyelmet. Azt is elmondta, hogy saját csapata nem tudott ugyanarra a következtetésre jutni, mint a svájci csapat – hacsak nem távolítottak el néhány adatpontot.
“Nem tudom, hogy ez a kihagyás szándékos volt-e vagy hiba” – mondta akkor. “Csak azt tudom mondani, hogy ha hiba volt, akkor mostanra már többször is elkövették ugyanezt a hibát, nemcsak ebben a tanulmányban, hanem más tanulmányokban is.”
Tudományos vita
A 2010-es, egymással szemben álló kutatócsoportok az 581g-ről szóló publikációs hullámot indítottak el, néha a rendszerben lévő más feltételezett bolygók valószínűségét is megvitatva. Többek között:
- 2010-ben a németországi Heidelbergi Max Planck Csillagászati Intézet Rene Andrae által vezetett csoportja azt állította, hogy Vogt csoportja arra a feltételezésre alapozta felfedezését, hogy a bolygóknak körkörös pályájuk van, ami a német csoport szerint téves következtetés.
- 2011-ben az MNRAS folyóiratban megjelent egy tanulmány, amely a HARPS és a HIRES adatait elemezve egy másik statisztikai módszer alapján készült. Ez a csoport, amelyet Philip Gregory, a Brit Columbia Egyetem munkatársa vezetett, szintén nem talált az 581g létezésére utaló jelet.
- 2012-ben Vogt (aki felfedezte az 581g-et) ugyanazokat az adatokat használta, mint a 2010-es svájci csapat, amely nem tudta megtalálni az 581g-et. Az ő csapata azt mondta, hogy a bolygó ott van, amíg a bolygóknak körkörös pályájuk van, és azt mondta, hogy bizonyos adatpontok kimaradhattak az eredeti 2010-es papírból az ellenfél csapata által. Vogt a Space.com-nak elmondta, hogy a körkörös pályák a “dinamikai stabilitás, a jó illeszkedés és a parszimómia elve (Occam borotvája) miatt működnek. A tanulmány az Astronomische Nachrichten című lapban jelent meg.
Az 581g további vizsgálata azonban erős kétségeket vetett fel a létezésével kapcsolatban. 2014-ben egy Paul Robertson, a Penn State University posztdoktori munkatársa által vezetett csoport azt mondta, hogy a Gliese 581d (egy másik bolygó a rendszerben) nem látható az adatokban, ha a napjának aktivitását korrigálják. A Penn State sajtóközleménye rámutatott, hogy a napfoltok néha bolygójeleknek álcázhatják magukat. A Gliese 581g jelenlétére a Gliese 581d pályáját vizsgálva lehet következtetni. Ha az 581d végül is nincs ott – állapították meg a kutatók -, akkor az 581g sincs ott.”
A Guillem Anglada-Escudé (University of London) által vezetett másik kutatócsoport kommentárt nyújtott be ehhez a cikkhez, amely 2015 márciusában jelent meg a Science-ben. Azt mondták, hogy Robertson csapatának munkája olyan statisztikai módszert használt, amely “egyszerűen alkalmatlan az olyan kis bolygók azonosítására, mint a GJ 581d”, az akkori sajtóközlemény szerint. Anglada-Escudé csapata azt sürgette, hogy az adatokat egy “pontosabb modellel” elemezzék újra.”