Umjetnička ilustracija planeta koji kruži oko vrlo mlade, aktivne zvijezde. Kreditna slika: UFL. Klikni za veću sliku
Astronomi otkrili su planet na orbiti oko vrlo mlade zvijezde udaljene gotovo 100 svjetlosnih godina koristeći relativno mali, javno dostupan teleskop turbopunjen novim instrumentom za pronalaženje planeta.
Podvig sugerira da su astronomi pronašli način da dramatično ubrzaju tempo lova na planete izvan našeg Sunčevog sustava.
"U posljednja dva desetljeća astronomi su pretraživali oko 3000 zvijezda za nove planete", rekao je Jian Ge, profesor astronomije na Sveučilištu Florida. „Naš uspjeh s ovim novim instrumentom pokazuje da ćemo uskoro moći brže i jeftinije pretraživati zvijezde? možda čak nekoliko stotina tisuća zvijezda u sljedeća dva desetljeća. "
Ge i kolege sa Sveučilišta na Floridi, Državno sveučilište Tennessee, Instituta za astrofiziku na španskim Kanarskim ostrvima, Državno sveučilište Pennsylvania i Sveučilište u Teksasu predstavili su danas svoja otkrića na godišnjem sastanku Američkog astronomskog društva u Washingtonu, D.C.
Njihov je rad važan dijelom zbog onoga što su astronomi pronašli? planet, barem upola masivniji od Jupitera, koji je orbitirao oko zvijezde stare samo 600 milijuna godina. To je vrlo mlado u usporedbi, primjerice, sa 5 milijardi godina sunca
"Ovo je jedna od najmlađih zvijezda ikad identificiranih s planetarnim suputnikom", rekao je Ge. Možda još značajniji, instrument koji se koristi za pronalazak planeta upućuje na put prema mnogo pristupačnijoj metodi za pronalaženje drugih? uključujući one koji su sposobni podržati život.
Planeti izvan našeg Sunčevog sustava obično su preplavljeni svjetlošću svojih zvijezda, što ih otežava vizualno promatranje. U devedesetima astronomi su počeli koristiti mjernu tehniku koja se naziva Dopplerova radijalna brzina za otkrivanje planeta promatrajući titranje u zvijezdi koju gravitacijski inducira planet u orbiti.
Ova tehnika, koja je otkrila ogromnu većinu dosadašnjih 160 ekstrasolarnih planeta, djeluje tako što lovi kroz spektar zvjezdane svjetlosti na suptilne Doplerove promjene koje se događaju kada se zvijezda i planet kreću prema i udaljeni od svog zajedničkog središta mase , Instrument u srcu ove tehnike obično je spektrograf, ali taj je instrument problematičan.
"Glavni problem sa spektrografima je taj što oni prikupljaju samo mali postotak fotona iz ciljanog izvora svjetlosti, što znači da su korisni samo za pretraživanje udaljenih planeta ako se montiraju na relativno velike teleskope", rekao je Ge.
Novi instrument astronoma, Exoplanet Tracker, ili ET, uklanja ovaj problem zamjenom spektrografa interferometrom, uređajem koji može izvršiti preciznija mjerenja radijalne brzine. Testovi pokazuju da interferometar može snimiti čak 20 posto dostupnih fotona, što instrument čini mnogo moćnijim, što otvara njegovu uporabu za lov na daleke planete manjim teleskopima.
Uz trošak razvoja od oko 200 000 američkih dolara, ET s interferometrom također je daleko jeftiniji od uporedivih spektrografa, koji koštaju više od milijun dolara. A dugačak oko 4 metra, širok 2 metra i težak oko 150 kilograma, lakši je i manji. Instrument se temelji na konceptu kojeg je 1997. godine predložio fizičar Nacionalnog laboratorija Lawrence Livermore David Erskine.
Astronomi su koristili Exoplanet Tracker na posebnom Coudu od 0,9 metara? sustav za hranjenje u 2,1 metru teleskopa Nacionalne zaklade za znanost u Nacionalnom opservatoriju Kitt Peak u blizini Tucsona, Ariz.
Kao i instrumenti radijalne brzine opremljeni spektrografima, ET instrument u svom sadašnjem obliku može pretraživati samo jedan objekt istodobno. Ali Geov tim pokazao je da može istovremeno loviti planete oko više zvijezda? ključni element njegove povećane korisnosti. Tim radi na verziji koja može istovremeno pregledati čak 100 zvijezda.
Tragač Exoplanet koristit će se sljedećeg proljeća za probno istraživanje planeta na 2,5-metarskom teleskopu širokog polja Sloan Digital Sky Survey u opservatoriju Apache Point u Novom Meksiku. Novi instrument se financira iz granta od 875 000 USD od W.M. Zaklada Keck. Mnogo ambicioznije, dugoročno istraživanje je u fazi planiranja.
Kitt Peak Coud? teleskop za hranjenje s kojim su Ge i kolege otkrivali novi planet ima ogledalo od 0,9 metara na visokom tornju, zrcalo koje usmjerava ulaznu zvjezdanu svjetlost u promatračku sobu u podnožju 2,1 metra teleskopa. Standardni spektrograf u objektu ispunjava sobu? dok ET zauzima mali ugao.
Nova planeta je najudaljenija koja je ikada pronađena pomoću Dopplerove tehnike s teleskopskim zrcalom manjim od 1 metra. U svijetu postoji na stotine takvih teleskopa, u usporedbi s nekoliko šačica većih 2 i 3 metra teleskopa koji se češće koriste u pronalaženju planeta? teleskopi kojima je velika potražnja i teško pristupačna.
"Ovi manji teleskopi su relativno jeftini i relativno dostupni", rekao je Ge, "tako da često možete dobiti pristup mnogim desetinama noći na njima ako imate obećavajući prijedlog."
Kitt Peak National Observatory dio je Nacionalnog optičkog astronomskog opservatorija, Tucson, Ariz., Kojim upravlja Udruženje sveučilišta za istraživanje u astronomiji Inc., pod ugovorom suradnje s Nacionalnom zakladom za znanost.
"Ovo je prvi put da je planet otkriven pomoću javno financiranog teleskopa u američkom nacionalnom opservatoriju", rekao je Buell Jannuzi, vršitelj dužnosti direktora Nacionalne opservatorije Kitt Peak. "Jako smo uzbuđeni što će šira zajednica astronoma diljem svijeta moći predložiti korištenje jednog objektnog Exoplanet Tracker instrumenta na Kitt Peak-u za provođenje vlastitih istraživačkih programa, počevši od jeseni 2006."
To je rečeno, otkrivanje novih planeta nikada nije lako.
U posljednjem otkriću, astronomi su se potrudili kako bi se uvjerili da zapravo „vide“ planet. To je zato što zvijezda, koja ima oko 80 posto mase našeg sunca, zadržava dobar dio svoje mladenačke brzine vrtnje, što je čini sposobnom stvaranja jakih magnetskih polja i pridruženih tamnih zvijezdanih mrlja. Oni su slični magnetski generiranim sunčevim pjegama na našem vlastitom suncu i mogu oponašati prisutnost planeta u orbiti oko zvijezde.
Da bi se uvjerio u ovu mogućnost, Greg Henry, astronom iz države Tennessee, promatrao je zvijezdu automatiziranim teleskopom u Arizoni i ustanovio da zvijezda mijenja svjetlinu dok se okreće.
"Moja zapažanja otkrivaju rotaciju zvijezde oko 12 dana", rekao je Henry. "Dakle, ako je planetarno orbitalno razdoblje doista manje od pet dana, tamne mrlje koje se vrte na površini zvijezde svakih 12 dana ne mogu uzrokovati lažni izgled planeta."
Smješten u smjeru zviježđa Djevica, novootkriveni planet dovršava svoju orbitu za manje od pet dana, što znači da kruži oko vrlo blizu matične zvijezde i vrlo je vruć. To znači da je preblizu zvijezdi da bi ležala unutar "nastanjive zone" u kojoj je život moguć.
Izvorni izvor: UFL News Release
