Vesoljski teleskop Hubble je identificiral 16 zvezd, ki bi lahko imele ekstrasolarne planete. Odkritje je bilo narejeno s pomočjo metode tranzita, kjer planeti nekoliko zatemnijo svoje matične zvezde, ko prehajajo spredaj. Za izračun mase tranzitnih planetov bodo potrebna nadaljnja opažanja.
Nasin vesoljski teleskop Hubble je odkril 16 kandidatov zunaj sončnega planeta, ki krožijo v krogu različnih oddaljenih zvezd v osrednji regiji naše galaksije Mlečna pot.
Planet bonanza je bil odkrit med raziskavo Hubble, imenovane Strelec Eclipsing Extrasolar Planet Search (SWEEPS). Hubble je bil videti dlje kot doslej uspešno iskan ekstrasolarnih planetov. Hubble je v 26.000 svetlobnih let oddaljen 180.000 zvezd v središčni množici naše galaksije. To je ena četrtina premera spiralnega diska Mlečne poti. Rezultati bodo objavljeni v številki revije Nature 5. oktobra.
To je skladno s številom planetov, ki naj bi jih odkrili iz tako oddaljene raziskave, ki temelji na prejšnjih zaznavah eksoplanetov, ki so jih opravili v naši lokalni sončni soseščini. Hubblov ozek pogled je zajemal površino neba, ki ni večje kot kot dva odstotka površine polne lune. Podatki Hubbleja, ko so ekstrapolirani na celotno galaksijo, zagotavljajo močan dokaz za obstoj približno 6 milijard planetov velikosti Jupiter v Mlečni poti.
Pet novo odkritih planetov predstavlja nov ekstremni tip planeta, ki ga ni mogoče najti v nobenem iskanju v bližini. Poimenovani planeti ultra kratkega obdobja (USPP), se ti svetovi vrtijo okoli svojih zvezd v manj kot enem dnevu Zemlje.
"Odkrivanje planetov s kratkim obdobjem je bilo veliko presenečenje," je dejal vodja ekipe Kailash Sahu iz Znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop (Baltimore). "Naše odkritje daje tudi zelo močne dokaze, da so planeti v drugih delih galaksije tako številčni, kot so v naši sončni soseščini."
Hubble ni mogel neposredno videti 16 na novo najdenih kandidatov za planet. Astronomi so za iskanje planetov uporabili Hubblejevo napredno kamero za raziskave z merjenjem rahlega zasenčenja zvezde zaradi prehoda planeta pred njo, dogodka, ki se imenuje tranzit. Planet bi moral biti približno velikosti Jupitra, da bi blokiral dovolj zvezdne svetlobe, približno enega do 10 odstotkov, da bi ga lahko meril Hubble.
Planete imenujemo "kandidati", ker bi astronomi zaradi oddaljenosti in omedlelosti teh sistemov lahko samo izmerili meritve mase za dva od njih. Po izčrpni analizi je skupina izključila alternativne razlage, kot je pašni tranzit zvezdnega spremljevalca, ki bi lahko posnemali predvideni podpis resničnega planeta. Ugotovitev bi lahko več kot podvojila število planetov, prebitih s tehnikami tranzita do danes.
Kandidati za planet se nagibajo, da se vrtijo okoli zvezd, ki so obilnejše z elementi, težjimi od vodika in helija, kot je ogljik. To podpira teorije, da imajo zvezde, bogate s težkimi elementi, potrebne sestavine za oblikovanje planetov.
Kandidat za planet z najkrajšim orbitalnim obdobjem, ki so ga poimenovali SWEEPS-10, v 10 urah zavije okoli svoje zvezde. Nahaja se le 740.000 milj od svoje zvezde, planet je med najbolj vročimi odkritimi. Ocenjena temperatura je približno 3000 stopinj Fahrenheita.
"Ta planet, ki objema zvezdo, mora biti vsaj 1,6-krat večji od Jupitrovega, sicer bi ga gravitacijska mišica zvezde potegnila narazen," je dejal član ekipe SWEEPS Mario Livio. "Nizka temperatura zvezde omogoča planetu, da preživi tako blizu zvezde."
"Zdi se, da se planeti ultra kratkega obdobja prednostno pojavljajo okoli običajnih rdečih zvezd pritlikav, ki so manjše in hladnejše od našega sonca," je pojasnil Sahu. "Navidezna odsotnost USPP okoli soncem podobnih zvezd v naši lokalni soseščini kaže na to, da bi morda izhlapele, ko bi se preselile preblizu vroče zvezde."
Obstaja alternativni razlog, zakaj se Jupitrovi podobni planeti okoli hladnejših zvezd lahko selijo bližje zvezdi kot taki planeti okoli vročih zvezd. Obkrožni disk plina in prahu, iz katerega sta nastala, sega bližje hladnejši zvezdi. Odkar so leta 1995 odkrili prvi "vroči Jupiter" okoli druge zvezde, so astronomi spoznali, da se mora ta nenavadna vrsta ogromnega planeta zaviti v bližino matične zvezde z bolj oddaljene lokacije, kjer se je moral oblikovati. Notranji rob obkrožnega diska ustavi migracijo.
Planetarni tranziti se zgodijo le, če je orbita planeta skoraj blizu roba. Vendar ima le približno 10 odstotkov vročih Jupitrov robove na orbiti, ki omogočajo opazovanje planeta, ki prečka zvezdo. Za uspeh morajo tranzitne ankete naenkrat videti veliko število zvezd. Prehodna raziskava SWEEPS je zajela bogato polje zvezd v oknu Strelca.
Izraz "okno" pomeni jasen pogled v galaktično središče, vendar je večji del galaktične ravnine zasut prah. Hubble je spremljal 180.000 zvezd zaradi občasnega kratkega zatemnitve v svetlosti zvezde. Zvezdno polje so opazovali neprekinjeno sedemdnevno obdobje od 23. do 29. februarja 2004. Da bi zagotovili zatemnitev zaradi predmeta, ki kroži okoli zvezde, je ekipa uporabila Hubble za odkrivanje od dva do 15 zaporednih prehodov za vsak od 16 kandidatov za planet.
Dve zvezdi v polju sta dovolj svetli, da bi ekipa SWEEPS lahko neodvisno potrdila prisotnost planeta s spektroskopskim merjenjem rahlega gibanja v zvezdi zaradi gravitacijskega vlečenja nevidnega spremljevalca. Z zelo velikim teleskopom Evropskega južnega observatorija, ki se nahaja na gori Paranal v Čilu, so uporabili za merjenje rahlega tresenja v zvezdi.
Eden od kandidatov za planet ima maso pod mejo zaznave 3,8 Jupitrove mase. Drugi kandidat je 9,7 mas Jupitra, kar je pod najmanjšo maso 13 mas Jupiterja za rjavega pritlikavca. Rjavi pritlikavec je predmet, ki se tvori kot zvezda, vendar nima dovolj mase, da bi sijal z jedrsko fuzijo.
Ker so zvezde tako blede in je vidno polje tako gosto napolnjeno z zvezdami, merjenje rahlega tresenja v gibanju zvezde s pomočjo spektroskopije za potrditev večine kandidatov za planet ni izvedljivo. Prihodnji teleskopi, kot je Nasin vesoljski teleskop James Webb, bodo zagotovili potrebno občutljivost za potrditev večine kandidatov za planet.
Program Hubble SWEEPS je pomemben dokaz koncepta Nasine prihodnje misije Kepler, ki naj bi se začela leta 2007. Keplerjeva opazovalnica bo nenehno spremljala območje galaksije Mlečna pot, da bi zaznala prehajajoče planete okoli večinoma oddaljenih zvezd. Kepler bo dovolj občutljiv, da bo zaznal morda na stotine kandidatov za velikost planeta Zemlje v ali v bližini območja bivanja, oddaljenost od zvezde, kjer bi tekoča voda morda obstajala na površini planeta.
Vesoljski teleskop Hubble je projekt mednarodnega sodelovanja med Naso in Evropsko vesoljsko agencijo. Znanstveni inštitut za vesoljski teleskop izvaja Hubblove znanstvene operacije. Inštitut za NASA upravlja Združenje univerz za raziskave v astronomiji, Inc., Washington.
Izvirni vir: Hubble News Release
