NASA-in Spitzer svemirski teleskop prvi je put uhvatio svjetlost s dva poznata planeta u orbiti oko drugih zvijezda osim našeg Sunca. Ova otkrića označavaju početak novog doba planetarnih znanosti, u kojem se „ekstrasolarni“ planeti mogu izravno izmjeriti i usporediti.
"Spitzer nam je pružio snažan novi alat za učenje o temperaturama, atmosferi i orbitama planeta stotinama svjetlosnih godina od Zemlje", rekao je dr. Drake Deming iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard, Greenbelt, Md., Vodeći autor časopisa novo istraživanje na jednoj od planeta.
"To je fantastično", rekao je dr. David Charbonneau iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku, Cambridge, Massachusetts, vodeći autor zasebne studije o drugom planetu. "Mi lovimo na ovo svjetlo gotovo 10 godina, otkad su prvi put otkriveni ekstrasolarni planeti." Demingov papir danas se pojavljuje u Natureovoj internetskoj publikaciji; Charbonneau-ov rad bit će objavljen u nadolazećem broju Astrofizičkog časopisa.
Do sada su sve potvrđene ekstrasolarne planete, uključujući dva koju je Spitzer nedavno promatrao, otkrivene neizravno, uglavnom tehnikom „njihanja“ i odnedavno tehnikom „tranzita“. U prvoj metodi planet se otkriva gravitacijskim tegljačem koji vrši na svoju matičnu zvijezdu, zbog čega zvijezda luta. U drugom se slučaju određuje prisutnost planeta kada prođe ispred svoje zvijezde, uzrokujući da zvijezda potamni ili trepće. Obje strategije koriste teleskope sa vidljivim svjetlom i neizravno otkrivaju masu i veličinu planeta.
U novim je istraživanjima Spitzer izravno promatrao tople infracrvene sjaje dva prethodno otkrivena planeta "vrući Jupiter", označenih HD 209458b i TrES-1. Vrući Jupiteri su ekstrasolarni plinski divovi koji usko zatvaraju oko svojih matičnih zvijezda. Iz svoje užarene orbite upijaju obilnu zvjezdanu svjetlost i sjajno sjaju infracrvenim valnim duljinama.
Da bi razlikovali sjaj ovog planeta od žarkih vrućih zvijezda, astronomi su koristili jednostavan trik. Prvo su pomoću Spitzera skupljali ukupnu infracrvenu svjetlost i od zvijezda i sa planeta. Zatim, kada su se planeti uronili iza zvijezda u sklopu svoje redovne orbite, astronomi su izmjerili infracrveno svjetlo koje dolazi samo od zvijezda. To je precizno preciziralo koliko infracrvenog svjetla pripada planetima. "Pri vidljivoj svjetlosti odsjaj zvijezde potpuno nadvladava svjetlost koju reflektira planet", rekao je Charbonneau. "Ako je infracrveni, kontrast zvijezde-planeta je povoljniji jer planeta odašilje vlastitu svjetlost."
Podaci Spitzera astronomima su rekli da oba planeta isparuju najmanje 1.000 Kelvina (727 stupnjeva Celzija, 1340 Fahrenheita). Ova mjerenja potvrđuju da su vrući Jupiteri doista vrući. Očekuje se da će nadolazeća Spitzerova promatranja pomoću raspona infracrvenih valnih duljina pružiti više informacija o planetarnim vjetrovima i atmosferskim sastavima.
Otkrića su također probudila misteriju koju su neki astronomi položili na počinak. Planeta HD 209458b je neuobičajeno bujna ili velika po svojoj masi, za koju su neki znanstvenici mislili da je rezultat nevidljivog gravitacijskog povlačenja planeta. Da je ta teorija bila točna, HD 209458b imao bi nekružnu orbitu. Spitzer je otkrio da planet u stvari slijedi kružni put. „Povratak smo u kvadratu“, rekla je dr. Sara Seager iz Carnegie institucije iz Washingtona, Washington, koautorica Demingovog rada. "Za nas teoretičare to je zabavno."
Spitzer je idealno za proučavanje ekstrasolarnih planeta za koje se zna da tranzitiraju ili prelaze zvijezde veličine našeg Sunca do udaljenosti od 500 svjetlosnih godina. Od sedam poznatih tranzitnih planeta, samo dva ovdje spomenuta kriterija zadovoljavaju te kriterije. Što se više otkriva, Spitzer će moći prikupiti njihovu svjetlost - bonus za promatračnicu, s obzirom da prvobitno nije bio dizajniran da vidi ekstrasolarne planete. NASA-in budući koronagraf za pronalazak zemaljskog planeta, koji bi trebao biti predstavljen 2016. godine, moći će izravno slikati ekstrasolarne planete malene poput Zemlje.
Ubrzo nakon svog otkrića 1999. godine, HD 209458b postao je prva planeta otkrivena tranzitnom metodom. Taj rezultat došao je od dva tima, jedan je vodio Charbonneau. TrES-1 pronađen je putem tranzitne metode 2004. godine kao dio istraživanja financiranog od NASA-e Transatlantskog istraživanja egzoplaneta, zemaljskog programa teleskopa koji je dijelom uspostavio Charbonneau.
Izvorni izvor: NASA / JPL News Release
