Nasin vesoljski teleskop Spitzer je prvič ujel svetlobo dveh znanih planetov, ki krožijo okoli zvezd, ki niso naše Sonce. Ugotovitve označujejo začetek nove dobe planetarne znanosti, v kateri je mogoče "neposrednosolarne" planete neposredno meriti in primerjati.
"Spitzer nam je ponudil zmogljivo novo orodje za spoznavanje temperatur, atmosfere in orbitov planetov na stotine svetlobnih let od Zemlje," je dejal dr. Drake Deming iz Nasinega vesoljskega letališkega centra Goddard, Greenbelt, mag. nova študija na enem od planetov.
"To je fantastično," je dejal dr. David Charbonneau iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko, Cambridge, Massachusetts, vodilni avtor ločene študije o drugem planetu. "Že skoraj 10 let lovimo to luč, odkar smo prvič odkrili ekstrasolarne planete." Dokument Deming se danes pojavlja v spletni publikaciji Nature; prispevek iz Charbonneauja bo objavljen v prihodnji številki časopisa Astrofizika.
Doslej so posredno odkrili vse potrjene ekstrasolarne planete, vključno z dvema, ki jih je Spitzer pred kratkim opazoval, predvsem s tehniko "nihanja" in v zadnjem času tudi s tehniko "tranzita". V prvi metodi se planet zazna zaradi gravitacijskega vlačilca, ki ga izvaja na svoji matični zvezdi, zaradi česar zvezda niha. V drugem primeru je prisotnost planeta sklepano, ko gre pred svojo zvezdo, zaradi česar zvezda zatemni ali utripa. Obe strategiji uporabljata teleskope z vidno svetlobo in posredno razkrivajo maso in velikost planetov.
V novih študijah je Spitzer neposredno opazoval tople infrardeče žarke dveh prej zaznanih planetov "vroči Jupiter", označenih z HD 209458b in TrES-1. Vroči Jupiterji so ekstrasolarni plinski velikani, ki tesno zadrgajo okoli svojih matičnih zvezd. Iz svoje nabito orbite se vpijejo z veliko zvezdno svetlobo in svetijo v infrardečih valovnih dolžinah.
Astronomi so uporabili preprost trik, da so razlikovali ta žar planeta od ognjenih vročih zvezd. Najprej so s Spitzerjem zbirali skupno infrardečo svetlobo tako zvezd kot planetov. Potem, ko so planeti potopili za zvezde kot del svoje običajne orbite, so astronomi izmerili infrardečo svetlobo, ki prihaja samo od zvezd. To je natančno določilo, koliko infrardeče svetlobe pripada planetom. "V vidni svetlobi bleščanje zvezde popolnoma preplavi žarek svetlobe, ki ga odseva planet," je dejal Charbonneau. "V infrardeči povezavi je kontrast zvezda-planet bolj ugoden, ker planet oddaja svojo svetlobo."
Spitzerjevi podatki so astronomom povedali, da sta oba planeta vsaj 1.000 Kelvin (727 stopinj Celzija, 1340 Fahrenheitov). Te meritve potrjujejo, da so vroči Jupiterji res vroči. Pričakuje se, da bodo Spitzerjeva opazovanja z uporabo različnih infrardečih valovnih dolžin zagotovila več informacij o planetih, katerih vetrovi in atmosferske sestave.
Ugotovitve so znova prebudile tudi skrivnost, ki so jo nekateri astronomi položili v počitek. Planet HD 209458b je zaradi svoje mase nenavaden ali velik, kar so nekateri znanstveniki menili, da je posledica nevidenega gravitacijskega vlečenja planeta. Če bi bila ta teorija pravilna, bi HD 209458b imel nekrožno orbito. Spitzer je odkril, da planet v resnici sledi krožni poti. "Vrnili smo se k kvadraturi," je povedala dr. Sara Seager iz Carnegiejeve institucije iz Washingtona v Washingtonu, soavtorja Demingovega dokumenta. "Za nas teoretike je to zabavno."
Spitzer je idealno primeren za preučevanje ekstrasolarnih planetov, za katere je znano, da tranzitirajo ali križajo zvezde velikosti našega Sonca na razdaljah 500 svetlobnih let. Od sedmih znanih tranzitnih planetov le dva omenjena tu ustrezata tem merilom. Ko bodo odkrili več, bo Spitzer lahko zbral svojo svetlobo - bonus za opazovalnico, češ da prvotno ni bil zasnovan za ogled ekstrasolarnih planetov. Nasin prihodnji koronagraf Zemeljskega planeta iskalcev planetov, ki naj bi se predstavil leta 2016, bo lahko neposredno upodabljal eksosolarne planete, majhne kot Zemlja.
Kmalu po odkritju leta 1999 je HD 209458b postal prvi planet, zaznan s pomočjo tranzitne metode. Rezultat sta prišli iz dveh moštev, od katerih je eno vodil Charbonneau. TrES-1 je bil leta 2004 po tranzitni metodi odkrit v okviru raziskave o čezatlantskem eksoplanetu, ki jo financira NASA, zemeljski teleskopski program, ki ga je delno ustanovil Charbonneau.
Izvirni vir: NASA / JPL News Release
