Gliese 581g är en kandidat till en extrasolär planet i ett planetsystem som befinner sig endast 20 ljusår från jorden, men i dagsläget är det mycket osäkert om den existerar. Exoplaneten tillkännagavs först 2010 som en planet nära jordens massa i den beboeliga zonen hos sin värdstjärna, men den har nu kommit i skymundan då andra forskargrupper har ifrågasatt upptäckten.
Tusentals kandidater till en exoplanet har upptäckts, men i allmänhet krävs det minst två oberoende observationer för att bekräfta att planeterna faktiskt existerar. För att vara vetenskapligt rigorös bör planeten observeras av två olika grupper som använder två olika observatorier. De ursprungliga forskarna som hittade Gliese 581g 2010 försvarade dock sina metoder 2012 och ifrågasatte vissa av de andra gruppernas arbete.
Åtminstone en välkänd exoplanetdatabas listar den inte längre. Planeten finns för närvarande inte med i katalogen över beboeliga exoplaneter, som drivs av University of Puerto Rico at Arecibo’s Planetary Habitability Laboratory. I ett blogginlägg från oktober 2014 där forskaren Abel Mendez karaktäriserade ”falska starter” i fråga om exoplaneters beboelighet skrev han att planeten inte existerar.
Upptäckt
Planeten tillkännagavs för första gången i september 2010 av en grupp som leddes av Steven Vogt vid University of California, Santa Cruz. Med hjälp av 11 års observationsdata från W.M. Keck-observatoriet på Hawaii tillkännagav grupperna två planeter runt stjärnan Gliese 581: Gliese 581f och Gliese 581g. Resultaten publicerades i Astrophysical Journal och gjordes också tillgängliga i förtrycksversion på Arxiv.
Planeten antogs befinna sig inom den beboeliga zonen för sin moderstjärna, som är en röd dvärg. Denna typ av stjärna är svalare än vår egen sol, vilket innebär att planeter måste krypa nära varandra för att få tillräckligt med värme för att vatten ska kunna flöda på deras yta. Även om astronomer i allmänhet definierar beboelighet utifrån om planeten kan bära flytande vatten, är man medveten om att det finns många faktorer som kan påverka detta. Det handlar bland annat om planetens atmosfär och hur variabel dess moderstjärna är när det gäller att avge energi.
I ett pressmeddelande om upptäckten erkände forskarna att Gliese 581 ”har en något brokig historia när det gäller påståenden om beboeliga planeter”. Två planeter som tidigare hittats i systemet, Gliese 581c och Gliese 581d, ansågs senare befinna sig i utkanten av den beboeliga zonen. (Under senare år ifrågasattes även Gliese 581d:s existens). Historiska uppskattningar av antalet planeter i systemet varierar från cirka 3 till 6 planeter, beroende på vilken metod som används.
När det gäller Gliese 581g säger forskarna att planeten alltid har en sida vänd mot sin moderstjärna och den andra alltid i mörker. Regionen för beboelighet skulle sannolikt ligga på gränsen mellan skugga och ljus.
Gliese 581g hittades genom att upptäcka de gravitationsvobblor som den framkallade i sin moderstjärna, men forskarna sa att det var subtilt; det krävdes mer än 200 observationer med en noggrannhet på 1,6 meter per sekund. Data från Keck kombinerades med data från ett annat berömt instrument för planetjakt, HARPS (High Accuracy Radial velocity Planetary Search project) vid Europeiska sydobservatoriets La Silla-teleskop på 3,6 meter i Chile. Ljusstyrkemätningar av stjärnan bekräftades också med ett robotteleskop från Tennessee State University.
Tvivel i planetstorlek
Planetens existens kom mycket snabbt i skymundan. I oktober samma år presenterade dock ett team – under ledning av Michael Mayor från Genèveobservatoriet – vid International Astronomical Union med hjälp av fler datapunkter från HARPS-data. De såg signaler för vad de trodde var fyra andra planeter i det systemet, men informationen visade inte Gliese 581g, sade de.
”Anledningen till detta är att, trots instrumentets extrema noggrannhet och de många datapunkterna, är signalamplituden för den här potentiella femte planeten mycket låg och i princip på samma nivå som mätningsbruset”, sade Francesco Pepe, en astronom som arbetar med HARPS-data vid Genèveobservatoriet, i ett e-postmeddelande till en artikel i Astrobiology Magazine som återpublicerades på SPACE.com.
Artikeln publicerades också på webbplatsen Arxiv.org, men verkar inte ha godkänts för publicering. Detta var en punkt som Vogt tog upp i en artikel på Space.com från 2012. Han sa också att hans eget team inte kunde komma fram till samma slutsatser som det schweiziska teamet – om de inte tog bort några datapunkter.
”Jag vet inte om detta utelämnande var avsiktligt eller ett misstag”, sa han då. ”Jag kan bara säga att om det var ett misstag så har de gjort samma misstag mer än en gång nu, inte bara i den här artikeln utan även i andra artiklar.”
Vetenskaplig tvist
Forskarlagen från 2010, som var och en motsatte sig den andra, satte igång en flodvåg av publiceringsaktivitet om 581g, där de ibland också diskuterade rimligheten av andra förmodade planeter i systemet. Bland dem:
- Under 2010 sade en grupp ledd av Rene Andrae från Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland, att Vogts grupp hade baserat sitt fynd på antagandet att planeterna hade cirkulära banor, en slutsats som enligt den tyska gruppen var felaktig.
- Under 2011 publicerades en artikel i MNRAS baserad på en annan statistisk metod som analyserade HARPS- och HIRES-data. Denna grupp, ledd av Philip Gregory från University of British Columbia, kunde inte heller hitta någon signal som tyder på att 581g existerar.
- Under 2012 använde Vogt (som upptäckte 581g) samma data som det schweiziska teamet från 2010 som inte kunde hitta 581g. Hans team sa att planeten finns där så länge planeterna har cirkulära banor, och sa att vissa datapunkter kan ha utelämnats i den ursprungliga artikeln från 2010 av det motsatta teamet. Vogt berättade för Space.com att cirkulära banor fungerar på grund av ”dynamisk stabilitet, god överensstämmelse och principen om sparsamhet (Occams raseri)”. Artikeln publicerades i Astronomische Nachrichten.
Fortsatta studier av 581g kastade dock starka tvivel på dess existens. År 2014 sade en grupp ledd av Paul Robertson, postdoktor vid Penn State University, att Gliese 581d (en annan planet i systemet) inte syns i data när man gör korrigeringar för sin solaktivitet. I ett pressmeddelande från Penn State påpekades att solfläckar ibland kan maskera sig som planetära signaler. Närvaron av Gliese 581g kan härledas genom att titta på Gliese 581ds bana. Om 581d inte finns där trots allt, drog forskarna slutsatsen att 581g inte heller finns där.
En annan grupp under ledning av Guillem Anglada-Escudé (University of London) lämnade in en kommentar till den artikeln som publicerades i Science i mars 2015. De menade att Robertsons team i sitt arbete använde en statistisk metod som ”helt enkelt är otillräcklig för att identifiera små planeter som GJ 581d”, enligt ett pressmeddelande från den tiden. Anglada-Escudés team uppmanade till en ny analys av data med hjälp av en ”mer exakt modell”
.