Umelecké ilustrácie planéty obiehajúcej veľmi mladú, aktívnu hviezdu. Obrazový kredit: UFL. Klikni na zväčšenie.
Astronómovia objavili planétu obiehajúcu veľmi mladú hviezdu vzdialenú takmer 100 svetelných rokov pomocou relatívne malého, verejne prístupného ďalekohľadu s preplňovaným novým prístrojom na nájdenie planéty.
Tento čin naznačuje, že astronómovia našli spôsob, ako dramaticky urýchliť tempo lovu planét mimo našej slnečnej sústavy.
"V posledných dvoch desaťročiach astronómovia hľadali nové planéty okolo 3000 hviezd," uviedol Jian Ge, profesor astronómie na Floridskej univerzite. „Náš úspech s týmto novým nástrojom ukazuje, že čoskoro budeme môcť rýchlejšie a lacnejšie vyhľadávať hviezdy? možno v najbližších dvoch desaťročiach toľko ako pár stotisíc hviezd. “
Ge a jeho kolegovia z Floridskej univerzity, Štátnej univerzity v Tennessee, Astrofyzikálneho inštitútu na španielskych Kanárskych ostrovoch, Pensylvánskej štátnej univerzity a University of Texas predstavili svoje zistenia dnes na výročnom stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti vo Washingtone, D.C.
Ich práca je čiastočne dôležitá kvôli tomu, čo našli astronómovia? planéta, najmenej z polovice taká masívna ako Jupiter, obiehajúca okolo hviezdy starej iba 600 miliónov rokov. V porovnaní s 5 miliardami rokov slnka je to veľmi mladé.
"Je to jedna z najmladších hviezd, aké sa kedy stotožnili s planetárnym spoločníkom," uviedol Ge. Možno ešte dôležitejšie je, že nástroj používaný na nájdenie planéty ukazuje cestu k oveľa dostupnejšej metóde na nájdenie iných? vrátane tých, ktoré sú schopné podporovať život.
Planéty mimo našej slnečnej sústavy sú zvyčajne zaplavené svetlom ich hviezd, čo sťažuje ich vizuálne pozorovanie. V 90. rokoch začali astronómovia používať meraciu techniku nazývanú Dopplerova radiálna rýchlosť na detekciu planét pozorovaním kolísania hviezdy, ktorá je gravitačne indukovaná obiehajúcou planétou.
Táto technika, ktorá odkryla drvivú väčšinu doteraz nájdených 160-plus extrasolárnych planét, pracuje lovom cez spektrum hviezd pre jemné Dopplerove posuny, ktoré sa vyskytujú, keď sa hviezda a planéta pohybujú smerom a preč od spoločného ťažiska. , Nástrojom v jadre tejto techniky je zvyčajne spektrograf, ale tento nástroj je problematický.
"Hlavným problémom spektrografov je to, že zhromažďujú iba malé percento fotónov z cieľového svetelného zdroja, čo znamená, že sú užitočné len na vyhľadávanie vzdialených planét, keď sú namontované na relatívne veľkých ďalekohľadoch," uviedol Ge.
Nový prístroj astronómov, Exoplanet Tracker alebo ET, tento problém odstraňuje výmenou spektrografu interferometrom, zariadením, ktoré dokáže presnejšie meranie radiálnej rýchlosti. Testy ukazujú, že interferometer dokáže zachytiť až 20 percent dostupných fotónov, vďaka čomu je prístroj omnoho výkonnejší, čo otvára jeho použitie na vzdialený lov planét menším teleskopom.
Pri nákladoch na vývoj okolo 200 000 dolárov je ET vybavený interferometrom tiež oveľa lacnejší ako porovnateľné spektrografy, ktoré stoja viac ako 1 milión dolárov. A pri dĺžke asi 4 stopy, šírke 2 stopy a hmotnosti asi 150 libier je ľahší a menší. Tento nástroj je založený na koncepcii, ktorú prvýkrát navrhol v roku 1997 fyzik Lawrence Livermore National Lab fyzik David Erskine.
Astronómovia použili Exoplanet Tracker na špeciálnom 0,9-metrovom prístroji Coud? napájací systém v rámci 2,1 metra ďalekohľadu National Science Foundation v Národnom observatóriu Kitt Peak neďaleko Tucsonu v Ariz.
Podobne ako prístroje s radiálnymi rýchlosťami vybavené spektrografmi, môže aj prístroj ET v súčasnej podobe vyhľadávať naraz iba jeden objekt. Tím Ge však preukázal, že dokáže loviť planéty okolo viacerých hviezd súčasne? kľúčovým prvkom jeho zvýšenej úžitkovej hodnoty. Tím pracuje na verzii, ktorá dokáže sledovať až 100 hviezd súčasne.
Exoplanet Tracker sa použije budúcu jar na prieskumný planétový prieskum na digitálnom prieskume Sloan Digital Sky Survey 2,5 m na ďalekohľade na observatóriu Apache Point v Novom Mexiku. Nový nástroj je financovaný grantom od WM. vo výške 875 000 dolárov. Nadácia Keck. Vo fáze plánovania je oveľa ambicióznejší dlhodobý prieskum.
The Kitt Peak Coud? Kŕmny ďalekohľad, ktorý Ge a jeho kolegovia objavili na novej planéte, má na vysokej veži 0,9 m zrkadlo, ktoré nasmeruje prichádzajúce hviezdne svetlo do pozorovacej miestnosti v spodnej časti 2,1 metra ďalekohľadu. Izoluje štandardný spektrograf v zariadení? zatiaľ čo ET zaberá malý roh.
Nová planéta je najďalej vzdialenejšia, aká kedy bola nájdená pomocou Dopplerovej techniky s teleskopickým zrkadlom s veľkosťou menej ako 1 meter. Na celom svete existujú stovky takýchto ďalekohľadov v porovnaní s hŕstkou väčších 2 a 3 metrových ďalekohľadov, ktoré sa pri hľadaní planéty bežne používajú? ďalekohľady, ktoré sú zvyčajne veľmi žiadané a ťažko prístupné.
„Tieto menšie teleskopy sú relatívne lacné a relatívne dostupné,“ povedal Ge, „takže ak máte sľubný návrh, často získate prístup k mnohým desiatkam nocí.“
Národné observatórium Kitt Peak je súčasťou Národného observatória optickej astronómie, Tucson, Ariz., Ktoré prevádzkuje Asociácia univerzít pre výskum v Astronomy Inc. na základe dohody o spolupráci s Národnou vedeckou nadáciou.
„Je to prvýkrát, čo bola planéta objavená pomocou verejne financovaného ďalekohľadu v národnom observatóriu USA,“ povedal Buell Jannuzi, úradujúci riaditeľ Národného observatória Kitt Peak. "Sme veľmi nadšení, že širšia komunita astronómov na celom svete bude môcť navrhnúť použitie nástroja Exoplanet Tracker s jedným objektom na Kitt Peak na vykonávanie svojich vlastných výskumných programov, a to od jesene 2006."
To znamená, že objavovanie nových planét nie je nikdy ľahké.
Podľa najnovšieho nálezu sa astronómovia snažili zaistiť, aby skutočne videli planétu. Je to preto, že hviezda, ktorá má asi 80 percent hmotnosti nášho slnka, si zachováva veľkú časť svojej mladistvej rýchlosti rotácie, vďaka ktorej je schopná vytvárať silné magnetické polia a súvisiace tmavé hviezdy. Sú podobné magneticky generovaným slnečným škvrnám na našom vlastnom slnku a môžu napodobňovať prítomnosť planéty na obežnej dráhe okolo hviezdy.
Ak chcete skontrolovať túto možnosť, Greg Henry, astronóm v štáte Tennessee, pozoroval hviezdu pomocou automatizovaného ďalekohľadu v Arizone a zistil, že hviezda mení jej jas, keď sa otáča.
"Moje pozorovania odhaľujú rotačnú periódu asi 12 dní," uviedol Henry. "Ak je teda planétová orbitálna perióda skutočne kratšia ako päť dní, tmavé škvrny rotujúce okolo povrchu hviezdy každých 12 dní nemôžu spôsobiť falošný vzhľad planéty."
Novoobjavená planéta, ktorá sa nachádza v smere súhvezdí Panny, dokončí svoju dráhu za menej ako päť dní, čo znamená, že obieha veľmi blízko svojej materskej hviezdy a je veľmi horúca. To znamená, že je príliš blízko hviezdy na to, aby sa nachádzalo v „obývateľnej zóne“, kde je možný život.
Pôvodný zdroj: UFL News Release
