Il y a 26 ans, il y avait un article sur la première exoplanète
Pourquoi l'astronome a-t-il reçu des applaudissements de ses collègues pour son erreur, comment la première exoplanète a été découverte, suivie de plusieurs autres premières, indique Indicator. Ru dans la section "Histoire de la science".
Habituellement, les notes de la rubrique «Histoire des sciences» sont consacrées aux succès: inventions réussies, découvertes, création de quelque chose dont on se souvient plusieurs siècles plus tard. Aujourd'hui, c'est l'un de ces cas où une erreur mérite l'attention. De plus, il n'a pas été découvert après la mort de l'auteur de la découverte, mais lui-même l'a trouvé. Cette honteuse reconnaissance mérite l’approbation - non seulement de ses collègues, mais aussi de nous.
En 1967, l'astronome britannique Andrew Line préparait sa thèse à l'Observatoire de la Jodrell Bank. La même année, ils ont annoncé la découverte d'une nouvelle classe d'objets: les pulsars. Cette nouvelle a impressionné notre héros, Line a mis de côté son travail et s'est mis à la recherche d'étoiles à neutrons. Son groupe de chercheurs s'est avéré un franc succès: leur article, consacré à la recherche de pulsars, est devenu le deuxième de l'histoire, sortant quelques semaines à peine après l'article de Jocelyn Bell, l'un des découvreurs de ces objets astronomiques.
Jocelyn Bell / Roger W Haworth / Wikimedia Commons
Après avoir terminé sa thèse, Line est de nouveau revenu aux étoiles à neutrons. Aux télescopes de la Jodrell Bank, lui et ses collègues ont pu trouver plusieurs pulsars. En 1985, ils ont vu le PSR 1829-10 pour la première fois. Un peu plus tard, les astronomes ont remarqué qu'il y avait des écarts dans la régularité des sursauts de son rayonnement qu'ils ne pouvaient expliquer. Après avoir examiné différentes options, les scientifiques sont arrivés à la conclusion que ces fluctuations sont causées par une planète en orbite autour d'un pulsar.
Selon les calculs, la masse du corps céleste nouvellement découvert n'aurait pas dû être plus que la masse d'Uranus, mais les astronomes s'inquiétaient d'autre chose: la période de révolution de la planète était d'environ six mois, soit la moitié de l'année de la Terre.
Comment avez-vous recherché cette planète et quel est le problème avec une telle période? L'hypothèse selon laquelle un corps céleste tourne autour du pulsar était basée sur des écarts dans le «mode» des rafales de son rayonnement. De tels écarts peuvent être causés par la rotation d'une étoile à neutrons autour d'un centre de gravité commun avec la planète (et des mouvements vers la Terre ou loin de celle-ci), en raison desquels, conformément à l'effet Doppler, la fréquence des impulsions change périodiquement.
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Alors, peut-être, les fluctuations de luminosité étaient-elles associées au mouvement de la Terre sur son orbite, et non au pulsar autour de son centre de gravité, ce qui est commun à la planète? Il n'était pas difficile de se tromper ici, et les astronomes ont essayé très fort d'exclure une telle possibilité. Le résultat dépendait de la précision des mesures et des calculs. Heureusement, les ordinateurs étaient déjà envisagés à l'époque, sur la base du modèle développé, mais la situation avec les mesures était plus compliquée. Revendiquer la découverte d'une planète exigeait une précision des données dans les limites des capacités de l'époque et une longue période d'observation. Sans surprise, les astronomes ont hésité et ont vérifié les résultats pendant des mois avant de décider d'annoncer la découverte.
On n'a plus parlé des planètes dans les systèmes de pulsar depuis 1979, quand une telle affirmation n'a pas été confirmée, donc la découverte de Line et de ses co-auteurs a fait la une: la première exoplanète a été trouvée! Cependant, des sceptiques ont été rapidement trouvés qui ont également attiré l'attention sur la période suspecte de la circulation de la planète, mais la méticulosité de Line a convaincu la plupart d'entre eux que les calculs étaient corrects.
Andrew Line / Mike Peel / Wikimedia Commons
Près de six mois se sont écoulés depuis la publication de l'article. Fin décembre 1991, Line décide de revenir à ses calculs. Quelque chose dans les archives le rendit douteux, et l'astronome revisita les données et exécuta les calculs sur l'ordinateur, ajustant légèrement le modèle. Et le résultat des calculs l'a clairement montré: il n'y a pas d'écarts. La raison de l'écart entre les résultats s'est avérée être que le modèle que Line a utilisé pour les calculs ne prenait pas en compte la différence de l'orbite de la Terre par rapport au cercle correct - quelque chose qui peut parfois être négligé, a entraîné une erreur grave.
Conscient de l'importance du nouveau résultat, Line a décidé dès que possible d'admettre que la découverte de haut niveau passée était une erreur. L'occasion était la conférence d'Atlanta.
«Le 15 janvier 1992, Andrew Line est monté sur scène et a commencé son discours. A part quelques voix étouffées, il y eut un silence dans la pièce, un silence de déception. Le Britannique a terminé son rapport en demandant pardon à toute la communauté scientifique. Il a à peine eu le temps de terminer que le public a éclaté sous les applaudissements. Évidemment, le public a apprécié le courage de leur malheureux collègue », ont décrit les auteurs d'un des livres consacrés à la recherche d'exoplanètes.
L'astronome polonais Alexander Volzhan a pris la parole lors de la même conférence. Il a parlé de deux (ou peut-être trois) exoplanètes dans le système pulsar PSR 1257 + 12. L'une d'elles est devenue la première planète découverte en dehors du système solaire, dont l'existence a ensuite été confirmée. Avec cette preuve, obtenue en 1995, la phase de recherches infructueuses et d'erreurs s'est terminée. Pour le moment, les scientifiques ont déjà trouvé plus de 3500 exoplanètes et ne vont pas s'arrêter là.