Tranzitná metóda vytvára planéty

Pin
Send
Share
Send

Možno má 1 zo 4 hviezd planéty. Obrazový kredit: Hubble. Klikni na zväčšenie.
V poslednom desaťročí bolo doteraz objavených viac ako 130 extrasolárnych planét. Väčšina z nich bola nájdená pomocou techniky, ktorá meria malé zmeny radiálnej rýchlosti hviezdy, rýchlosti jej pohybu v porovnaní so Zemou. V prednáške na nedávnom sympóziu o extrasolárnych planétach astronóm Alan Boss z Carnegieho inštitútu vo Washingtone predstavil tento prehľad zložitých meraní - a hlbokých objavov - uskutočňovaných lovcami planét pomocou techniky radiálnej rýchlosti.

V roku 1991 Michel Mayor a Antoine Duquennoy uverejnili klasický prehľad binárnych hviezd v našom slnečnom prostredí. Našli všetkých binárnych spoločníkov, ktorých dokázali, ale boli aj ďalších 200 hviezd typu G, ktoré podľa všetkého nemali binárnych spoločníkov. Následne sa Michel Mayor spolu s Didierom Quelozom rozhodli pozrieť sa na tieto 200-nepárne hviezdy, potenciálne solárne analógy, aby zistili, či majú planétové systémy. Táto technika spočívala v hľadaní hviezdnych zvlnení, cyklických zmenách radiálnej rýchlosti hviezd, vyvolaných gravitačným ťahom obiehajúcich planét.

Na jar 1994 nainštalovali na ďalekohľad na Haute Provence Observatory, ELODIE, nový spektrometer, ktorý mal rozlíšenie približne 13 metrov za sekundu. Bolo to asi o tej správnej úrovni, aby bolo možné vidieť kolísanie rýchlosti, Dopplerov kolísanie, vyvolané na Slnku planétou podobnou Jupiteru. Do konca roku 1994 si všimli veľmi zaujímavý výkyv hviezdy zvanej 51 Peg.

Bohužiaľ, 51 Peg sa v tom čase priblížilo a priblížilo k Slnku a nebolo ho možné pozorovať, takže museli vziať šesťmesačnú sobotu a vrátiť sa v lete roku 1995 a začať znova skúmať 51 Peg. Mali 8 nočný pozorovací beh na observatóriu v Haute Provence a na konci tohto pozorovacieho behu boli pripravení ísť do prírody a publikovať.

Krivka, ktorú vytvorili, zapadala do modelu 51 Peg, hviezdy solárneho typu, obiehajúcej okolo planéty s približne polovicou hmotnosti Jupitera na peknej kruhovej obežnej dráhe. Jediným problémom bolo, že predmet mal obežnú dobu 4,23 dňa. To obiehalo okolo 0,05 AU, nikde blízko miesta, kde ľudia očakávali, že nájdu planéty s hmotnosťou Jupiter. Takže to bola hádanka. Začiatkom bolo však jasné, že to musí byť planéta, ktorá sa pravdepodobne vytvorila ďalej a migrovala. To bol jediný spôsob, ako vysvetliť, ako by mohla existovať na tomto mieste.

Ďalším krokom bolo zistiť, či by výsledok mohol reprodukovať niekto iný. Pretože, samozrejme, kritickým problémom s planétou okolo Barnardovej hviezdy bolo to, že to nikto nemohol potvrdiť. V roku 1995 prebiehalo niekoľko ďalších snáh o lov planét, ale ľudia, ktorí sa k teleskopu dostali ako prvý, boli Paul Butler a Geoff Marcy. Dokázali potvrdiť 51 Pegovu planétu s ešte menším rozptylom, ako boli pôvodné merania objavu.

V tomto bode sme si uvedomili, že oblasť extrasolárnych planét sa skutočne zrodila. V októbri 1995 vstúpila nová éra, v ktorej sme mali presvedčivý a spoľahlivý dôkaz o existencii extrasolárnych planét okolo normálnych hviezd.

Teraz v tejto oblasti Geoff a Paul pracovali mnoho rokov. Skutočne začali vážne okolo roku 1987, a tak mali veľa údajov pripravených na analýzu. Okamžite začali redukovať všetky svoje údaje, hľadali krátke obežné dráhy, vykonali ďalšie merania a do januára 1996 boli schopní oznámiť niekoľko ďalších planét. Jeden z nich, 47 UMa b, značne upokojoval planétu, ako ten objavený na obežnej dráhe 51 Peg. Bol to zhruba 2 alebo 3 objekt Jupiterovej hmoty obiehajúci vo vzdialenosti asi 2 AU, skôr ako to, čo sme očakávali na základe planét v našej vlastnej slnečnej sústave. Teraz vieme, že sa jedná o viac planétový systém, ale v tom čase ho vybavili jedinou Keplerovskou obežnou dráhou.

Použitím tejto techniky radiálnej rýchlosti sa našli takmer všetky známe extrasolárne planéty; takto bolo objavených približne 117 planét. Existuje však aj iný spôsob, ako nájsť planéty, detekciu tranzitu. Prvú detekciu tranzitu dosiahli David Charboneau a jeho kolegovia a osobitne Greg Henry a kolegovia v roku 2000. Bola to planéta, ktorá bola pôvodne nájdená radiálnou rýchlosťou, ale potom títo ďalší vedci pokračovali a robili pozemné aj neskôr Hubbleov teleskop. fotometria hostiteľskej hviezdy a našla skutočne úžasnú svetelnú krivku, ktorá ukazuje na planétu prechádzajúcu pred hviezdou a mierne stlmuje jej svetlo. Počiatočná detekcia tímom Charbonneau bola vykonaná, verte tomu alebo nie, pomocou 4-palcového ďalekohľadu na parkovisku v Boulder, Colorado.

Útlm v amplitúde svetla hviezdy je asi 1,5 percenta, takže je skutočne úžasné, že túto prvú detekciu tranzitu mohol vykonať dobrý amatérsky ďalekohľad. Keď sa HST vrátil a znova urobil fotometriu s oveľa väčšou presnosťou, vytvoril neuveriteľne krásnu svetelnú krivku, ktorá je taká presná, že by ste ju mohli použiť na hľadanie mesiacov okolo planéty a ohraničenie ich veľkosti.

Tranzity sa teraz dostávajú do vlastných. Myslím, že sú druhým vedúcim spôsobom hľadania planét. Transity teraz objavili šesť planét.

Pôvodný zdroj: NASA Astrobiology

Pin
Send
Share
Send