Kada astronomi otkriju nove egzoplanete, to obično rade pomoću jedne od dviju tehnika. Prvo, tu je poznata tranzitna tehnika, koja traži male zalaske svjetlosti dok planet prolazi ispred svoje zvijezde domaćina, a drugo je tehnika radijalne brzine, koja osjeti gibanje zvijezde zahvaljujući gravitacijskom povlačenju planete.
Ali tada dolazi do gravitacijskog mikrolečenja, slučajnog uvećanja svjetlosti udaljene zvijezde za masu prednje zvijezde i njenih planeta zbog izobličenja u tkivu svemira. Iako ova tehnika zvuči gotovo nevjerojatno, toliko je precizna da svaka detekcija preskače nominiranje planeta i odmah ih potvrđuje kao vjerne svjetove.
Ali bez daljnjih promatranja, tehnika mikroležiranja bori se s karakterizacijom nevjerojatno slabe zvijezde domaćina. Sada je tim međunarodnih astronoma na čelu s doktorskom kandidatkinjom Jennifer Yee sa Sveučilišta Ohio State otkrio prvi potpis mikrolečenja, s ljubavlju zvan MOA-2013-BLG-220Lb, koji izgleda poput potvrđenog planeta koji orbitira protiv smeđeg patuljka - objekta tako očajnog jer nije dovoljno masivan da pokrene nuklearnu fuziju u svojoj jezgri.
Materija - bez obzira koliko velika ili mala - zakrivljava tkaninu prostornog vremena. Konačno može djelovati poput leće zakrivivši pozadinsku svjetlost oko sebe i time uvećavajući pozadinski izvor. U mikrolegiranju interventna tvar je jednostavno slaba zvijezda ili možda planetarni sustav.
"Kako" sistem leća "prolazi ispred udaljene pozadinske zvijezde, povećavanje te pozadinske zvijezde mijenja se kao funkcija vremena", rekao je Yee za Space Magazine. "Mjerenjem mijenjajućeg uvećanja pozadinske zvijezde, možemo saznati o leći zvijezde i možda ima li planet ili ne."
U planetarnom sustavu svjetlost od pozadinske zvijezde će se povećavati kada prednja zvijezda prođe ispred nje. Ako postoji planeta koja kruži, pojavit će se dodatni sjaj svjetlosti (u manjoj mjeri, ali ipak otkrivanje kontrolnih tačaka).
U trenutku kada planetarni sustav prolazi ispred pozadinske zvijezde (i još mnogo godina nakon), ne možemo razdvojiti dva objekta. Iako se svjetlost pozadinske zvijezde može uvelike povećati, njena slika se izobličava jer se njezino svjetlo stapa s planetarnim sustavom.
Dakle, mikrolegirajući potpis ne može astronomima ništa reći o zvijezdi sustava objektiva. "To je neobično", rekao je Andrew Gould, vaš doktorski savjetnik i koautor na časopisu Space Magazine. „U drugim tehnikama ljudi su definitivno otkrili zvijezdu i bore se za otkrivanje planeta. Ali mikrolektiranje je upravo suprotno. Otkrivamo planet vrlo jasno, ali ne možemo da otkrijemo zvijezdu domaćina. "
Međutim, potpis mikroleživanja daje pravilan pokret sustava objektiva - očitu promjenu udaljenosti u vremenu - dok prolazi ispred pozadinske zvijezde. Pravo kretanje MOA-2013-BLG-220Lb je izuzetno veliko i kreće se u 12,5 miljar sekundi (udaljenost na nebu koja je 2400 puta manja od veličine punog mjeseca) godišnje. To je otprilike tri puta više od prosjeka.
Visoko pravilno kretanje može uzrokovati objekt koji se nalazi u blizini i polako se kreće ili vrlo udaljeni objekt koji se brzo kreće. Kako se većina zvijezda ne kreće pri velikim brzinama, tim pretpostavlja da je objekt relativno blizu, postavljajući ga na udaljenosti od 6000 svjetlosnih godina.
Sa fiksnim razmakom, tim također može pretpostaviti masu za objekt. Teži ispod granice sagorijevanja vodika i zbog toga se smatra najboljim mikroleniranjem smeđeg patuljka.
"Mač mikrolegiranja s dvostrukim oštricama je da svjetlost zvijezde objektiva nije potrebna", rekao je Yee za Space Magazine. "S jedne strane, mikroosvještavanje može pronaći planete oko tamnih ili slabih predmeta poput smeđih patuljaka. Zaokret je da je vrlo teško okarakterizirati zvijezdu objektiva ako se ne prepozna njezino svjetlo. "
Astronomi će morati pričekati do 2021. godine da bi ponovno pogledali sustav leća. Ovaj vremenski okvir je koliko očekujemo da prođe prije nego što se kandidat smeđi patuljak vidljivo odvoji na nebu od pozadinske zvijezde. Nakon što to učine, astronomi će moći provjeriti je li kandidat doista smeđi patuljak.
Rad je dostupan za preuzimanje ovdje.
