Použitie teórie relativity a PIVA na nájdenie exoplanet

Pin
Send
Share
Send

Nová metóda detekcie cudzích svetov je úžasná, pretože spája Einsteinovu teóriu relativity spolu s BEER. Nie, nie víkendový nápoj podľa výberu, ale relativistický BEAming, Ellipsoidal a Ralgoritmus efekčných / emisných modulácií. Tento nový spôsob nájdenia exoplanet bol vyvinutý profesorom Tsevim Mazehom a jeho študentom Simchonom Faiglerom na izraelskej tel Avivskej univerzite a prvýkrát sa použil na nájdenie vzdialenej exoplanety Kepler-76b, ktorá sa neformálne nazýva Einsteinova planéta.

"Je to prvýkrát, čo sa tento aspekt Einsteinovej teórie relativity použil na objavenie planéty," uviedol Mazeh.

Dva najpoužívanejšie a najplodnejšie techniky na nájdenie exoplanet sú radiálna rýchlosť (hľadanie zakrivených hviezd) a tranzity (hľadanie stmievajúcich hviezd).

Nová metóda hľadá tri malé efekty, ktoré sa vyskytujú súčasne ako planéta obieha okolo hviezdy. Efekt „vyžarovania“ spôsobí, že hviezda sa rozjasní, keď sa pohybuje smerom k nám, ťahá planétou a tlmí sa, keď sa pohybuje ďalej. Rozjasnenie je výsledkom hromadenia energie fotónmi a tiež zaostrenia svetla v smere pohybu hviezdy v dôsledku relativistických efektov.

Tím tiež hľadal známky toho, že hviezda bola gravitačnými prílivmi z obiehajúcej planéty natiahnutá do futbalového tvaru. Hviezda by sa javila jasnejšia, keď by sme pozorovali „futbal“ zo strany, kvôli viditeľnejšej povrchovej ploche, a slabší, keď sa pozrieme na koniec. Tretí malý efekt je spôsobený hviezdnym odrazom samotnej planéty.

"Bolo to možné iba vďaka vynikajúcim údajom, ktoré NASA zhromažďuje s Keplerovou kozmickou loďou," uviedol Faigler.

Hoci vedci tvrdia, že táto nová metóda nedokáže nájsť svety veľkosti Zeme pomocou súčasnej technológie, ponúka astronómom jedinečnú príležitosť na objavenie. Na rozdiel od vyhľadávaní radiálnej rýchlosti nevyžaduje vysoko presné spektrá. Na rozdiel od tranzitov nevyžaduje presné zarovnanie planéty a hviezdy pri pohľade zo Zeme.

„Každá technika lovu planét má svoje silné a slabé stránky. A každá nová technika, ktorú pridávame do arzenálu, nám umožňuje skúmať planéty v nových režimoch, “uviedol Avi Loeb z Harvard-Smithsonianského centra pre astrofyziku, ktorý prvýkrát navrhol myšlienku tejto metódy lovu planét už v roku 2003.

Kepler-76b je „horúci Jupiter“, ktorý obieha svoju hviezdu každých 1,5 dňa. Jeho priemer je asi o 25 percent väčší ako Jupiter a váži dvakrát toľko. Obieha okolo hviezdy typu F, ktorá sa nachádza asi 2 000 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Cygnus.

Planéta je prílivovo uzamknutá k svojej hviezde a vždy k nej ukazuje rovnakú tvár, rovnako ako je Mesiac príkry uzamknutý k Zemi. Výsledkom je, že Kepler-76b listuje pri teplote asi 3 600 stupňov Fahrenheita.

Je zaujímavé, že tím našiel silné dôkazy o tom, že planéta má extrémne rýchle vetrové prúdy, ktoré nesú teplo. Výsledkom je, že najteplejší bod na stanici Kepler-76b nie je vedľajším bodom („vysoké poludnie“), ale miestom posunutým o približne 10 000 míľ. Tento efekt bol pozorovaný iba raz, na HD 189733b, a iba pomocou infračerveného svetla pomocou Spitzerovho vesmírneho teleskopu. Toto je prvýkrát, čo optické pozorovania preukázali dôkazy o vetroch cudzích prúdov pri práci.

Planéta bola potvrdená pomocou pozorovaní radiálnej rýchlosti zhromaždených spektrografom TRES na Whipple Observatory v Arizone a Lev Tal-Or (Tel Aviv University) pomocou spektrografu SOPHIE na Haute-Provence Observatory vo Francúzsku. Bližší pohľad na Keplerove údaje tiež ukázal, že planéta prechádza svojou hviezdou a poskytuje ďalšie potvrdenie.

Dokument oznamujúci tento objav bol prijatý na uverejnenie v The Astrophysical Journal a je k dispozícii na arXiv.

Zdroj: CfA

Pin
Send
Share
Send