Umjetnikov koncept prolaska planeta XO-1b. Klikni za veću sliku
Amaterski astronomi koristili su jeftinu opremu kako bi otkrili planet veličine Jupitera na orbiti oko zvijezde nalik Suncu udaljenoj 600 svjetlosnih godina. Automatizirani teleskop promatrao je desetke tisuća svijetlih zvijezda, a zatim je tim odabrao nekoliko desetaka kandidata koji obećavaju. Novi planet nazvan X0-1b 10. je planet ikad otkriven pomoću tranzitne metode.
Međunarodni tim profesionalnih i amaterskih astronoma, koristeći jednostavnu opremu koja nije na raspolaganju, za vuču neba za planete izvan našeg Sunčevog sustava, progurao se u svom prvom "ulovu".
Astronomi su otkrili planet veličine Jupitera koji je orbitirao oko zvijezde nalik Suncu 600 svjetlosnih godina od Zemlje u zviježđu Corona Borealis. Tim, na čelu s Peterom McCulloughom iz Instituta za svemirski teleskop u Baltimoru, Md., Uključuje četiri astronoma amatera iz Sjeverne Amerike i Europe.
Korištenje skromnih teleskopa za traženje ekstrasolarnih planeta omogućava produktivnu suradnju profesionalnih i amaterskih astronoma koja bi mogla ubrzati potragu za planetom.
"Ovo otkriće sugerira da flota skromnih teleskopa i pomoć astronoma amatera mogu tražiti tranzit ekstrasolarnih planeta mnogo puta brže nego što smo sada", rekao je McCullough. Otkriće je prihvaćeno za objavljivanje u časopisu Astrophysical Journal.
McCullough je upotrijebio relativno jeftin teleskop napravljen od komercijalne opreme za skeniranje neba za ekstrasolarne planete. Nazvan XO teleskopom, sastoji se od dva 200 mm milimetara fotoaparata i izgleda kao par dvoglera. Teleskop se nalazi na vrhu vulkana Haleakala, na Havajima.
"Umnožavanje teleskopa prototipa XO koštalo bi 60.000 dolara", objasnio je McCullough. "Potrošili smo puno više od toga na softver, posebno na dizajniranje i rad sustava i vađenje ove planete iz podataka."
McCulloughov tim pronašao je planetu, nazvanu X0-1b, primijetivši male padove u svjetlosnoj emisiji zvijezde kada je planet prošao ispred zvijezde, zvane tranzit. Svjetlost zvijezde, nazvana XO-1, tone oko 2 posto kada planet XO-1b prođe ispred nje. Promatranje je također otkrilo da je X0-1b u tijesnoj četverodnevnoj orbiti oko svoje matične zvijezde.
Iako su astronomi otkrili više od 180 ekstrasolarnih planeta, X0-1b je tek deseta planeta otkrivena pomoću tranzitne metode. To je druga planeta pronađena pomoću teleobjektiva. Prvi, nazvan TrES-1, prijavljen je 2004. godine. Metoda tranzita omogućuje astronomima određivanje mase i veličine planeta. Astronomi koriste ove podatke za zaključivanje planetarnih karakteristika, poput njegove gustoće.
Tim je potvrdio postojanje planeta pomoću teleskopa Harlan J. Smith i teleskopa Hobby-Eberly na Opservatoriju McDonald na Sveučilištu u Teksasu za mjerenje malenog kolebanja koje je planet izazvao na svojoj matičnoj zvijezdi. Ova takozvana metoda radijalne brzine omogućila je timu da izračuna preciznu masu za planet, koja je nešto manja od mase Jupitera (oko 0,9 mase Jupitera). Planeta je također mnogo veća nego što bi to sugerirala njegova masa. "Od planeta koji prolaze ispred njihovih zvijezda, XO-1b je najsličniji Jupiteru do sada poznat, a zvijezda XO-1 najsličnija je Suncu", rekao je McCullough, iako je brzo dodao: " ali XO-1b je mnogo, mnogo bliži svojoj zvijezdi nego što je Jupiter Suncu. "
Astronomova inovativna tehnika korištenja relativno jeftinih teleskopa za traženje pomračenih planeta pogoduje pronalaženju planeta u orbiti oko matičnih zvijezda. Planeta također mora biti dovoljno velika da proizvede mjerljivo uranjanje u zvjezdanu svjetlost.
Planeta je prva otkrivena u McCulloughhovoj trogodišnjoj potrazi za tranzitom ekstrasolarnih planeta. Potraga za planetom potpisana je bespovratnim sredstvima od NASA-inog programa Origins.
McCulloughova tehnika pronalaska planeta uključuje noćno provlačenje neba pomoću XO teleskopa na Havajima kako bi se zabilježila svjetlina zvijezda na koje nailazi. Program računalnog softvera prosijava tisuće tisuća zvijezda svaka dva mjeseca tražeći sitne namoke u svjetlu zvijezda, potpis mogućeg planetarnog tranzita. Računalo nudi nekoliko stotina mogućnosti. Od tih kandidata McCullough i njegov tim odaberu nekoliko desetaka obećavajućih rezultata. On prosljeđuje ove zvijezde četvorici astronoma-amatera kako bi pažljivije proučio moguće prijelaze.
Od rujna 2003. do rujna 2005., teleskop XO promatrao je desetke tisuća svijetlih zvijezda. U to je vrijeme njegov tim amaterskih astronoma proučavao nekoliko desetaka perspektivnih zvijezda kandidata koje su identificirali McCullough i njegov tim. Zvijezda X0-1 označena je kao obećavajući kandidat u lipnju 2005. Amaterski astronomi primijetili su je u lipnju i srpnju 2005. godine, potvrđujući da objekt veličine planeta pomračuje zvijezdu. McCulloughhov tim se potom obratio McDonald opservatoriju u Teksasu kako bi dobio masu objekta i potvrdio ga kao planetu. Vijest o opažanju teleskopa dobio je u 12:06, 16. veljače 2006., od Chrisa Johns-Krula, prijatelja i kolege sa Sveučilišta Rice.
"Bio je to predivan osjećaj jer je tim tri godine radio na pronalaženju ovog jednog planeta", objasnio je McCullough. "Ovo otkriće predstavlja nekoliko bajta od gotovo terabajta podataka. To je poput pokušaja destilacije zlata iz morske vode."
Otkriće također ima posebno obiteljsko značenje za astronoma. "Mentor mog oca bio je Harlan J. Smith, čovjek čija je ambicija i naporan rad proizveo teleskop koji smo koristili za dobivanje podataka za provjeru."
McCullough vjeruje da je novootkriveni planet savršen kandidat za proučavanje svemirskih teleskopa Hubble i Spitzer. Hubble može precizno izmjeriti udaljenost od zvijezde i veličinu planeta. Spitzer zapravo može vidjeti infracrveno zračenje planeta. Vremenom nestanka planeta iza zvijezde, Spitzer također može mjeriti "eliptičnost" ili "van krug" planete planete. Ako je orbita eliptična, tada bi različita gravitaciona sila dovela do dodatnog zagrijavanja planete, proširivši njenu atmosferu i možda objasnivši zašto se promjer objekta čini posebno velikim za tijelo od njegove proračunate mase.
"Mjerenjem prolaza planeta preko zvijezde, i amaterski i profesionalni astronomi mogli bi biti dovoljno sretni da svojim gravitacijskim tegljačima na XO-1b detektiraju prisustvo drugog planeta u XO-1 sustavu", rekao je McCullough. "Čak je moguće i da bi takav planet mogao biti sličan Zemlji."
Izvorni izvor: HubbleSite News Release
