Umelec ilustrácie extrasolar planéty. Obrazový kredit: CfA. Klikni na zväčšenie.
Vypočujte si rozhovor: Microlens Planet Discovery (6,2 mb)
Alebo sa prihláste na odber podcastu: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Môžete mi dať nejaké pozadie na planéte, ktoré ste pomohli objaviť?
Grant Christie: Stále je potrebné vykonať nejakú analýzu, aby sa zistili presne všetky jeho parametre, ale je to asi 15 000 svetelných rokov. Na tom sa stále pracuje, vzdialenosť. Je to pomerne veľká planéta, pravdepodobne rádovo 2 až 3-násobne väčšia ako hmotnosť Jupitera a obieha okolo 3 astronomických jednotiek od svojej materskej hviezdy. Nie je to presne ako známy objekt, ale keby ste ho videli zblízka, pravdepodobne by to vyzeralo trochu ako Jupiter. Bolo by to asi trikrát ťažšie, ale nie také väčšie, pretože by bolo viac stlačené svojou gravitáciou.
Fraser: Planéty, ktoré boli doteraz objavené, sú do niekoľkých stoviek svetelných rokov od Zeme. Ako ste dokázali nájsť vzdialených 15 000 svetelných rokov, najmä pomocou záhradného zariadenia?
Christie: S týmto objavom sme iba časťou ozubeného kolieska v kolese, sme súčasťou tímu, ale používala metódu známu ako gravitačná mikrolenzúra. Znie to ako trochu sousto, ale v podstate používa hviezdu ako šošovku na zväčšenie vzdialenejšej hviezdy. Toto funguje, ak sú dve hviezdy presne zoradené tak, ako ich vidíme zo Zeme. Takže sme v situácii, keď niekde v halo - alebo v hrčke - galaxie máme vzdialenú hviezdu asi 20 000 svetelných rokov od Zeme. Náhodou medzi nami a ňou prišla takmer iná hviezda. Gravitácia tejto zasahujúcej hviezdy funguje ako šošovka a zosilňuje svetlo vzdialenejšej hviezdy. Nevidíme ich ako dve hviezdy, sú tak blízko seba a žiadny ďalekohľad na Zemi nemôže. Vidíme však zväčšenie alebo zosilnenie svetla zo vzdialenej hviezdy pri prechode cez túto šošovku. To všetko je v poriadku, v súčasnosti sa každý rok zistí približne 600 z týchto udalostí microlensing. Samy o sebe nie sú také neobvyklé, ale ukázalo sa, že ak máte planétu obiehajúcu okolo šošovkovej hviezdy - tej, ktorá je medzi nami a vzdialenejšia - potom táto planéta veľmi zmení vlastnosti šošovky. Výrazne mení zosilnenie svetla. Čo robíme, je jednoducho merať zmeny jasu šošovky, keď sa tieto dve hviezdy vyrovnajú a potom sa posunú mimo zarovnania. Ukazuje sa, že to, čo sme pozorovali, bolo svetlo zväčšené asi 50-krát nad a nad tým, čo bolo pred začiatkom objektívu. To prináša slabé hviezdy, ktoré sme za normálnych okolností nevideli s malým ďalekohľadom v našom dosahu. V súčasnom prípade ju amplifikácia zvýšila na 18 vo vizuálnych vlnových dĺžkach. To je veľmi blízko k nášmu limitu, ale stále sme to dokázali.
Fraser: Očakával váš tím, že nájde dôkazy o planéte skôr, ako začnete s pozorovaním, alebo to bol len šťastný výsledok?
Christie: Je to z veľkej časti šťastný výsledok. V Čile je tím so sídlom v Poľsku, poľský tím z Varšavskej univerzity, ktorý nechal profesor Udalski, a jeho úlohou je nájsť mikropočítačové udalosti. Každú noc monitorujú milióny hviezd a hľadajú hviezdy, ktoré zrejme stúpajú jasom tak, ako by ste očakávali od objektívu. Samozrejme existuje aj veľa premenných hviezd, ktoré už uviedli v tabuľkách, takže o nich vedia. Zisťujú udalosti mikročočiek. Detekujú asi 600 ročne. Túto udalosť začali pozorovať asi 17. marca alebo v jej okolí a všimli si, že sa táto hviezda začína rozjasňovať - nikdy predtým sa nerozjasnila - a nasledovali ju. Každú noc, keď pozorovali, sa javilo, že sa stále viac a viac rozjasňuje, a keď tento proces pokračuje, všimli si, že to, čo by ste očakávali od udalosti mikročočiek, sledovali konkrétnu zjasňovaciu krivku, takže si boli istí, že ide o mikrošošovky. A potom, keď sme sa dostali bližšie k aprílu, začalo to ukazovať známky toho, že to bolo odchýlenie sa od čisto jednoduchého objektívu, ktorý by ste dostali od jednej hviezdy samy o sebe; je to matematicky definovaný tvar a ak je fotometria dobrá, zvyčajne môžete zistiť, či máte jeden objektív alebo nie. Okolo 18. apríla si začali všímať výrazný odklon od tohto jednoduchého modelu šošoviek, sú to muži, ktorí vedú tím OGLE. Vydali varovanie, ktoré smerovalo na spoločnosť MicroFUN, s ktorou sme prepojení. Došli tam štátna univerzita v Ohiu, ktorú viedol profesor Andrew Gould. Potom sme dostali upozornenie, že sa zdá, že by mohlo dôjsť k anomóze s touto udalosťou s mikročočkami; vyskúšajte a čo najviac ich dodržiavajte. Na tomto mieste sme začali s pozorovaním. V tej fáze to bolo slabé, ale stále to bolo na dosah našich ďalekohľadov. Boli sme prekvapení, že to bolo skutočne pozorovateľné. Myslel by som si, že je príliš slabý. Teraz viem, že dokážeme pracovať za slabší limit, ako som si doteraz myslel. Asi 20. apríla bolo známe, že táto mikročočková udalosť má silnú anomáliu, čo je termín, ktorý používajú, a my sme ju sledovali niekoľko nasledujúcich dní - pravdepodobne asi 3 - 4 dni. Prešlo niekoľkými veľmi silnými anomáliami, ktoré boli skutočne príznakom prítomnosti planéty a spôsobili tieto anomálie. Väčšina z týchto udalostí, ktoré pozorujete - urobil som dosť málo, pravdepodobne aspoň ja, som sa ukázal byť jednoduchým objektívom a vôbec v nich nie je nič prekvapivé. Vzrušením z tohto druhu práce je to, že jednoducho neviete, nikto nevie, čo nájdete. Keď začne maximálna citlivosť na planétu, začne jedna z týchto udalostí microlensing a je v maximálnom bode alebo blízko neho. Iba sa nezaujímame o to, aby sme sa na ne pozerali, kým sa nedostanete veľmi blízko k tomuto maximu. A v tom prípade siete skutočne začínajú saturovať svetelnú krivku ich zakrývaním.
Fraser: Takže hviezdy musia byť usporiadané celkom pekne, aby sa ukázal efekt planéty.
Christie: Áno, musia byť takmer dokonalé. To vytvára veľmi vysoké zosilnenie. Niektoré z tých, na ktoré sme sa zamerali, mali zosilnenia, pri ktorých je svetlo zväčšené 800x. Nie sú bežné, ale keď získate objektív s veľmi vysokým zosilnením, keď je zarovnanie takmer dokonalé, vtedy je pravdepodobné, že nájdete planétu, ak je prítomná.
Fraser: Aká citlivá môže byť táto technika?
Christie: Niektorí odborníci tvrdia, že keby táto planéta nebola väčšia ako Jupiter, bola to veľkosť Zeme, tieto pozorovania by ju stále odhalili. Viem, že medzi akademikmi v tímoch existuje určitá debata, ale všeobecne povedané, pravdepodobne to naznačuje, že táto metóda môže byť veľmi citlivá. A táto udalosť sa skutočne nestala tak jasnou. Pozorovali sme tie, ktoré vyšli tak jasne, že ste ich mohli vidieť v 6 “ďalekohľade.
Fraser: To je úžasné. Viem, že ľudia diskutovali o rôznych technikách, že by mohli vidieť planéty Zem, ktoré obiehajú okolo iných hviezd, ale vedieť, že práve teraz by sme mali mať k dispozícii techniku, je dosť pôsobivé. Chcel som sa s vami trochu porozprávať o tom, ako sa môžu amatéri zapojiť do objavov v astronómii. Kde sú nejaké cesty, do ktorých sa ľudia môžu zapojiť?
Christie: Existuje veľa spôsobov, ako sa môžete zapojiť do observačnej astronómie, ale pri rozprávaní o fotometrii, ktorá je mierou jasu hviezd, v podstate potrebujete iba ďalekohľad s čo najväčšou svetelnosťou. Slušný druh montáže a CCD kamera. Za 10 000 dolárov môžete nastaviť systém, ktorý je veľmi schopný a skutočne môže byť skutočne užitočný. V pozorovacej astronómii môžete robiť veľa ďalších vecí, ktoré to nevyžadujú, ale na vykonanie tohto druhu práce by ste to potrebovali. Pracujeme inak, ako je táto mikročočková práca, merame tiež svetelné zmeny objektov nazývaných kataklyzmatické premenné hviezdy. Sú to zaujímavé objekty, ktoré veľa blikajú a sú to rôzne veci, a my sme súčasťou celosvetovej siete, ktorá sleduje tento druh objektu. Všeobecne je spoločným menovateľom meranie jasu nejakej hviezdy alebo objektu v priebehu času. Nazýva sa to fotometria a to je predovšetkým to, čo robíme.
Fraser: Gratulujem vám k objavu tejto novej planéty vo vašom tíme a veľa šťastia pri vašej práci v budúcnosti.
Christie: Si veľmi vítaná. Chcel by som vzdať hold svojej spolupracovníčke na Novom Zélande, Jennie McCormickovej, ktorá používa najmenší teleskop zo všetkých, a urobila si takú prácu za tisíc hodín a zaslúži si uznanie za jej úsilie vynaložené ,
