Možda 1 u 4 zvijezde ima planete. Kreditna slika: Hubble. Klikni za veću sliku
U proteklom desetljeću do danas je otkriveno više od 130 ekstrasolarnih planeta. Većina njih pronađena je tehnikom koja mjeri sitne promjene u radijalnoj brzini zvijezde, brzini njenog kretanja u odnosu na Zemlju. U razgovoru na nedavnom simpoziju o ekstrasolarnim planetima astronom Alan Boss iz Carnegie Institucije u Washingtonu predstavio je ovaj pregled teških mjerenja - i dubokih otkrića - koje su napravili lovci na planete koristeći tehniku radijalne brzine.
Godine 1991. gradonačelnik Michel i Antoine Duquennoy objavili su klasično istraživanje binarnih zvijezda u našem solarnom susjedstvu. Pronašli su sve binarne pratitelje koje su mogli, ali bilo je još oko 200 zvijezda tipa G koji, čini se, nisu imali binarne pratioce. Nakon toga, Michel gradonačelnik, zajedno s Didierom Quelozom, odlučio je pogledati ove 200 neobičnih zvijezda, potencijalnih solarnih analoga, kako bi provjerili imaju li planetarni sustav. Tehnika koju su koristili uključivala je traženje zvjezdanih titranja, cikličke promjene u radijalnoj brzini zvijezda, izazvane gravitacijskim vučom planeta u orbiti.
U proljeće 1994. ugradili su novi spektrometar na svoj teleskop u opservatorij Haute Provence, ELODIE, koji je imao rezoluciju oko 13 metara u sekundi. Ovo je bilo otprilike na pravoj razini kako bi se moglo vidjeti titranje brzine, doplerovska zamah, koju je na Suncu inducirao planet sličan Jupiteru. Krajem 1994. primijetili su vrlo zanimljivo kolebanje u zvijezdi zvanoj 51 Peg.
Nažalost, 51 Peg u tom se trenutku sve više i više približavao Suncu i nisu ga mogli opaziti, pa su morali uzeti 6-mjesečni sabat, a vratiti se u ljeto 1995. i ponovo početi gledati 51 Peg. Imali su osmo promatračko trčanje u opservatoriju Haute Provence, a do kraja tog promatračkog trčanja bili su spremni otići u prirodu i objaviti se.
Krivulja koju su proizveli odgovara modelu od 51 Pega, zvijezde solarnog tipa, na orbiti oko planeta s otprilike polovinom mase Jupitera, na lijepoj kružnoj orbiti. Jedini problem je bio što je objekt imao orbitalno razdoblje 4,23 dana. Orbitao je u oko 0,05 AU, nigdje u blizini gdje su ljudi očekivali da će naći planete mase Jupiter. Dakle, bila je to pomalo zagonetka. Ali rano je bilo jasno da bi to trebao biti planet, koji se možda formirao dalje i migrirao unutra. To je bio jedini način da se objasni kako može postojati na toj lokaciji.
Sljedeći je korak bio vidjeti može li netko drugi reproducirati rezultat. Jer, naravno, kritični problem planete oko Barnardove zvijezde bio je u tome što to nitko nije mogao potvrditi. U to vrijeme 1995. godine bilo je u tijeku nekoliko drugih pokušaja lova na planete, ali ljudi koji su prvi stigli do teleskopa bili su Paul Butler i Geoff Marcy. Bili su u stanju potvrditi 51 Pegov planet, s još manjim razmakom od originalnih mjerenja otkrića.
Tada smo shvatili da se polje ekstrasolarnih planeta doista rodilo. U listopadu 1995. godine ušlo je novo razdoblje u kojem smo zapravo imali uvjerljiv, čvrst dokaz postojanja ekstrasolarnih planeta oko normalnih zvijezda.
Sada Geoff i Paul rade na ovom polju dugi niz godina. Oni su zapravo počeli ozbiljno oko 1987. godine, pa su imali puno podataka spremnih za analizu. Odmah su počeli smanjivati sve svoje podatke, tražeći orbite kratkog perioda, izveli su još nekoliko mjerenja i do siječnja 1996. uspjeli su objaviti još par planeta. Jedan od njih, 47 UMa b, bio je znatno uvjerljiviji planet nego onaj otkriven u orbiti od 51 Pega. Bio je to otprilike objekt 2 ili 3 mase Jupitera, koji je orbitirao na udaljenosti od 2 AU, više nalik onome što smo očekivali na temelju planeta u našem Sunčevom sustavu. Sada znamo da je to sustav s više planeta, ali u to vrijeme to mu odgovara jedna keplerijska orbita.
Gotovo svi poznati ekstrasolarni planeti pronađeni su korištenjem ove tehnike radijalne brzine; otprilike 117 planeta otkriveno je na taj način. Ali postoji drugi način pronalaženja planeta, detekcije tranzita. Prvo otkrivanje tranzita postigli su David Charboneau i njegovi kolege, a odvojeno Greg Henry i kolege 2000. To je bio planet koji je prvotno pronađen radijalnom brzinom, ali onda su ovi drugi istraživači nastavili i radili i sa zemaljskim i kasnije Hubbleom fotometrija zvijezde domaćina i pronađena je zaista prekrasna svjetlosna krivulja, koja ukazuje na planet koji prolazi ispred zvijezde, pomalo prigušavajući njezinu svjetlost. Prvo otkrivanje Charbonneauovog tima obavljeno je, vjerovali ili ne, pomoću 4-inčnog teleskopa na parkiralištu u Boulderu, Colorado.
Amplituda svjetlosti zvijezde je oko 1,5 posto, pa je zaista nevjerojatno da je ovo prvo tranzitno otkrivanje mogao napraviti dobar amaterski teleskop. Kad se HST vratio i ponovno napravio fotometriju s mnogo većom preciznošću, proizveo je nevjerojatno lijepu svjetlosnu krivulju, što je toliko precizno da biste je mogli upotrijebiti da biste pokušali tražiti mjesečeve planete i postaviti ograničenja koliko mogu biti velika.
Dakle, tranziti sada dolaze u svoje. Mislim da su drugi vodeći način pronalaska planeta. Sada su tranziti otkrili šest planeta.
Izvorni izvor: NASA Astrobiology
