Umetnikov koncept tranzita planeta XO-1b. Kliknite za povečavo
Amaterski astronomi so uporabili poceni opremo za odkrivanje planeta velikosti Jupiter, ki kroži okoli zvezde, podobne Soncu, na 600 svetlobnih let. Avtomatizirani teleskop je opazoval več deset tisoč svetlih zvezd, nato pa je ekipa izbrala nekaj deset perspektivnih kandidatov. Novi planet, ki so ga poimenovali X0-1b, je 10. planet, ki je bil kdajkoli odkrit z uporabo tranzitne metode.
Mednarodna ekipa profesionalnih in ljubiteljskih astronomov, ki je s pomočjo preproste opreme na robu vlekla nebo za planete zunaj našega osončja, se je vlekla v svoj prvi "ulov."
Astronomi so v ozvezdju Corona Borealis odkrili planet v velikosti Jupitra, ki je krožil okoli zvezde, podobne Soncu, 600 svetlobnih let od Zemlje. V ekipi, ki jo je vodil Peter McCullough iz vesoljskega teleskopskega znanstvenega inštituta iz Baltimora, so štirje amaterji astronomi iz Severne Amerike in Evrope.
Uporaba skromnih teleskopov za iskanje ekstrasolarnih planetov omogoča produktivno sodelovanje med profesionalnimi in ljubiteljskimi astronomi, ki bi lahko pospešili iskanje planeta.
"To odkritje nakazuje, da lahko flota skromnih teleskopov in pomoč amaterskih astronomov iščejo tranzitne ekstrasolarne planete mnogokrat hitreje, kot smo zdaj," je dejal McCullough. Ugotovitev je bila sprejeta za objavo v Astrophysical Journal.
McCullough je za pregledovanje neba za ekstrasolarne planete razvil razmeroma poceni teleskop, narejen iz komercialne opreme. Imenovan teleskop XO, sestavljen je iz dveh 200-milimetrskih objektivov telefotofota in je videti kot dvojček daljnogleda. Teleskop je na vrhu vulkana Haleakala na Havajih.
"Ponovitev teleskopa prototipa XO bi stala 60.000 dolarjev," je pojasnil McCullough. "Za programsko opremo smo porabili precej več, zlasti za načrtovanje in delovanje sistema ter črpanje tega planeta iz podatkov."
McCulloughhova ekipa je našla planet, ki so ga poimenovali X0-1b, in opazila rahlo zmanjšanje svetlobne moči zvezde, ko je planet prešel pred zvezdo, imenovano tranzit. Svetloba zvezde, imenovana XO-1, kaplja za približno 2 odstotka, ko planet XO-1b prehaja pred njo. Opazovanje je tudi pokazalo, da je X0-1b v tesni štiridnevni orbiti okoli matične zvezde.
Čeprav so astronomi zaznali več kot 180 ekstrasolarnih planetov, je X0-1b le deseti planet, odkrit s pomočjo tranzitne metode. To je drugi planet, ki so ga našli s fotoobjektivi. O prvem, imenovanem TrES-1, so poročali leta 2004. Tranzitna metoda omogoča astronomom, da določijo maso in velikost planeta. Astronomi s temi informacijami ugotovijo značilnosti planeta, kot je njegova gostota.
Skupina je potrdila obstoj planeta s pomočjo teleskopa Harlan J. Smith in teleskopa Hobby-Eberly s Teksaškega observatorija McDonald Univerze v Teksasu za merjenje rahlega nihanja, ki ga je planet sprožil na svoji matični zvezdi. Ta tako imenovana metoda radialnih hitrosti je ekipi omogočila, da izračuna natančno maso za planet, kar je nekoliko manj kot masa Jupitra (približno 0,9 mase Jupitra). Tudi planet je veliko večji, kot bi predlagala njegova masa. "Od planetov, ki gredo pred njihove zvezde, je XO-1b najbolj podoben Jupiterju, ki ga še poznamo, zvezda XO-1 pa je najbolj podobna Soncu," je dejal McCullough, čeprav je hitro dodal, " toda XO-1b je veliko, veliko bližje svoji zvezdi, kot je Jupiter Soncu. "
Inovativna tehnika astronoma, ki uporablja relativno poceni teleskope za iskanje pomračnih planetov, je v prid iskanju planetov, ki krožijo v bližini njihovih matičnih zvezd. Tudi planet mora biti dovolj velik, da lahko ustvari merljiv potop sončne svetlobe.
Planet je prvi odkrit v McCulloughhovem triletnem iskanju tranzita sončnih planetov. Iskanje planeta je podpisano z donacijo Nasinega programa Origins.
McCulloughova tehnika za iskanje planetov vključuje nočno pospravljanje neba s pomočjo teleskopa XO na Havajih, da se zabeleži svetlost zvezd, na katere naleti. Računalniški program vsak dva meseca preseje več tisoč zvezd in išče drobce v luči zvezd, podpis možnega planetarnega tranzita. Računalnik ponuja nekaj sto možnosti. Med temi kandidati McCullough in njegova ekipa izberejo nekaj deset obetavnih prednosti. Te zvezde posreduje štirim amaterskim astronomom, da natančneje preučijo možne prehode.
Od septembra 2003 do septembra 2005 je teleskop XO opazoval več deset tisoč svetlih zvezd. V tistem času je njegova ekipa amaterskih astronomov preučevala nekaj deset perspektivnih zvezdnikov kandidatov, ki sta jih prepoznala McCullough in njegova ekipa. Zvezda X0-1 je bila obetavna kandidatka junija 2005. Amaterski astronomi so jo opazovali junija in julija 2005 in potrdili, da je objekt velikosti planeta odseval zvezdo. McCulloughhova ekipa se je nato obrnila v McDonald Observatory v Teksasu, da bi pridobila maso predmeta in ga preverila kot planet. Novico o opazovanju teleskopa je prejel od Chrisa Johns-Krula, prijatelja in sodelavca z univerze Rice ob 12:06, 16. februarja 2006.
"Bil je čudovit občutek, ker je ekipa tri leta delala, da bi našla ta en planet," je pojasnil McCullough. "Odkritje predstavlja nekaj bajtov od skoraj terabajta podatkov: to je kot poskus destilacije zlata iz morske vode."
Odkritje ima za astronoma tudi poseben družinski pomen. "Mentor mojega očeta je bil Harlan J. Smith, človek, katerega ambicija in trdo delo sta ustvarila teleskop, ki smo ga uporabili za pridobivanje preverjalnih podatkov."
McCullough verjame, da je novo najdeni planet popoln kandidat za preučevanje vesoljskih teleskopov Hubble in Spitzer. Hubble lahko natančno meri razdaljo zvezde in velikost planeta. Spitzer lahko dejansko vidi infrardeče sevanje s planeta. S časom izginotja planeta za zvezdo lahko Spitzer tudi izmeri "eliptičnost" ali "neokrnjenost" orbite planeta. Če je orbita eliptična, potem bi spreminjajoča gravitacijska sila povzročila dodatno segrevanje planeta, razširila njegovo atmosfero in morda pojasnila, zakaj se zdi premer predmeta še posebej velik za telo izračunane mase.
"Z določitvijo časovnih prehodov planeta čez zvezdo bi lahko imeli tako amaterski kot profesionalni astronomi srečo, da bi s pomočjo gravitacijskih vlačilcev na XO-1b zaznali prisotnost drugega planeta v sistemu XO-1," je dejal McCullough. "Mogoče je celo, da bi bil tak planet podoben Zemlji."
Izvirni vir: HubbleSite News Release
