Umelecká koncepcia prechodu planéty XO-1b. klikni na zväčšenie
Amatérski astronómovia použili lacné vybavenie na objavenie planéty veľkosti Jupiter obiehajúcej okolo Slnka podobnej hviezdy vzdialenej 600 svetelných rokov. Automatizovaný ďalekohľad pozoroval desiatky tisíc svetlých hviezd a potom si tím vybral niekoľko desiatok sľubných kandidátov. Nová planéta, nazývaná X0-1b, je 10. planétou, ktorá bola kedy objavená pomocou tranzitnej metódy.
Medzinárodný tím profesionálnych a amatérskych astronómov, ktorý pomocou jednoduchého výstroja na odkladanie políc vlečnou sieťou prechádza planétami mimo našej slnečnej sústavy, vytiahol prvý „úlovok“.
Astronómovia objavili planétu veľkosti Jupiter obiehajúcu okolo Slnka podobnej hviezdy 600 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Corona Borealis. Tím vedený Peterom McCulloughom z Vesmírneho teleskopického vedeckého inštitútu v Baltimore, MD, tvoria štyria amatérski astronómovia zo Severnej Ameriky a Európy.
Použitie skromných ďalekohľadov na vyhľadávanie extrasolárnych planét umožňuje produktívnu spoluprácu medzi profesionálnymi a amatérskymi astronómami, ktorá by mohla urýchliť hľadanie planéty.
"Tento objav naznačuje, že flotila skromných ďalekohľadov a pomoc amatérskych astronómov môže vyhľadávať transcendentné mimosolárne planéty mnohokrát rýchlejšie, ako sme teraz," uviedol McCullough. Tento nález bol prijatý na uverejnenie v Astrofyzikálnom časopise.
McCullough nasadil pomerne lacný ďalekohľad vyrobený z komerčného vybavenia na skenovanie oblohy pre extrasolárne planéty. XO ďalekohľad sa nazýva ďalekohľad s 200 mm teleobjektívom a vyzerá ako ďalekohľad. Ďalekohľad je na vrchole sopky Haleakala na Havaji.
„Na replikáciu prototypu ďalekohľadu XO by stálo 60 000 dolárov,“ vysvetlil McCullough. „Strávili sme oveľa viac ako to, ktoré sme vynaložili na softvér, najmä na navrhovanie a prevádzkovanie systému a získavanie tejto planéty z údajov.“
McCulloughov tím našiel planétu, nazvanú X0-1b, a všimol si mierne poklesy svetelného výkonu hviezdy, keď planéta prešla pred hviezdou, nazýva sa tranzit. Keď planéta XO-1b prechádza pred ňou, svetlo z hviezdy, nazývané XO-1, poklesne približne o 2 percentá. Pozorovanie tiež odhalilo, že X0-1b je v tesnej štvordennej obežnej dráhe okolo svojej materskej hviezdy.
Hoci astronómovia detegovali viac ako 180 extrasolárnych planét, X0-1b je iba desiata planéta objavená pomocou tranzitnej metódy. Je to druhá planéta nájdená pomocou teleobjektívov. Prvý, nazvaný TrES-1, bol uvedený v roku 2004. Metóda tranzitu umožňuje astronómom určiť hmotnosť a veľkosť planéty. Astronómovia používajú tieto informácie na odvodenie charakteristík planéty, ako je jej hustota.
Tím potvrdil existenciu planéty pomocou ďalekohľadu Harlan J. Smitha a Hobby-Eberlyho ďalekohľadu na observatóriu McDonald Observatory University of Texas na meranie mierneho kolísania, ktoré planéta spôsobila na svojej materskej hviezde. Táto takzvaná metóda radiálnej rýchlosti umožnila tímu vypočítať presnú hmotnosť planéty, ktorá je o niečo menšia ako hmotnosť Jupitera (asi 0,9 Jupiterovej hmoty). Planéta je tiež oveľa väčšia, ako by naznačovala jej hmotnosť. "Z planét, ktoré prechádzajú pred ich hviezdami, je XO-1b najviac podobný Jupiteru, aký bol doteraz známy, a hviezda XO-1 je najviac podobná Slnku," uviedol McCullough, hoci rýchlo dodal, " ale XO-1b je oveľa, oveľa bližšie k svojej hviezde ako Jupiter k Slnku. “
Inovatívna technika astronómov, pri ktorej sa používajú relatívne lacné ďalekohľady na hľadanie zatmenia planét, uprednostňuje nájdenie planét obiehajúcich blízko ich materských hviezd. Planéta musí byť tiež dostatočne veľká na to, aby vytvorila merateľný pokles v svetle.
Planéta je prvá objavená v McCulloughovom trojročnom pátraní po tranzitných mimo planetách. Úlohou planéty je grant z programu Origins agentúry NASA.
Technika zisťovania planét McCullough zahŕňa nočné zametanie oblohy pomocou teleskopu XO na Havaji, aby sme si všimli jas hviezd, s ktorými sa stretáva. Program počítačového softvéru prechádza cez tisíce hviezd každé dva mesiace a hľadá drobné poklesy vo svetle hviezd, čo je podpis možného planétového tranzitu. Počítač prichádza s niekoľkými stovkami možností. Z týchto kandidátov vyberie McCullough a jeho tím niekoľko desiatok sľubných tipov. Tieto hviezdy odovzdáva štyrom amatérskym astronómom, aby pozornejšie študovali možné tranzity.
Od septembra 2003 do septembra 2005 pozoroval teleskop XO desiatky tisíc jasných hviezd. V tom čase jeho tím amatérskych astronómov študoval niekoľko desiatok sľubných hviezd kandidáta identifikovaných McCulloughom a jeho tímom. Hviezda X0-1 bola zavesená ako sľubný kandidát v júni 2005. Amatérski astronómovia ju pozorovali v júni a júli 2005, čo potvrdzuje, že hviezda bola zatienená objektom veľkosti planéty. Tím McCullough sa potom obrátil na observatórium McDonald v Texase, aby získal hmotu objektu a overil ho ako planétu. Správy o pozorovaní ďalekohľadu dostal o 16:06 hod. 16. februára 2006 od priateľa a kolegu Chrisa Johnsa-Krulla z Rice University.
"Bol to úžasný pocit, pretože tím pracoval tri roky na nájdení tejto jednej planéty," vysvetlil McCullough. „Objav predstavuje niekoľko bajtov z takmer terabajtu údajov: Je to ako pokúsiť sa destilovať zlato z morskej vody.“
Objav má pre astronóma zvláštny rodinný význam. "Mentorom môjho otca bola Harlan J. Smith, muž, ktorého ambície a tvrdá práca vytvorili ďalekohľad, ktorý sme použili na získanie overovacích údajov."
McCullough verí, že novoobjavená planéta je dokonalým kandidátom na štúdium prostredníctvom Hubbleovho a Spitzerovho vesmírneho teleskopu. Hubbleov teleso dokáže presne zmerať vzdialenosť hviezdy a veľkosť planéty. Spitzer v skutočnosti vidí infračervené žiarenie planéty. Načasovaním vymiznutia planéty za hviezdou môže Spitzer merať aj „elipticitu“ alebo „mimovoľnosť“ na obežnej dráhe planéty. Ak je obežná dráha eliptická, potom by premenlivá gravitačná sila mala za následok ďalšie zahriatie planéty, rozšírenie jej atmosféry a možno vysvetlenie, prečo sa zdá, že priemer objektu je zvlášť veľký pre teleso vypočítanej hmotnosti.
"Načasovaním priechodov planéty hviezdou môžu amatérski aj profesionálni astronómovia mať to šťastie, že pomocou gravitačných ťahov na XO-1b dokážu zistiť prítomnosť inej planéty v systéme XO-1," uviedol McCullough. "Je dokonca možné, že takáto planéta by mohla byť podobná Zemi."
Pôvodný zdroj: HubbleSite News Release
