Metoda tranzita zavira planete

Pin
Send
Share
Send

Morda ima 1 od 4 zvezdic planete. Kreditna slika: Hubble. Kliknite za povečavo.
V zadnjem desetletju je bilo do danes odkritih več kot 130 ekstrasolarnih planetov. Večino teh smo ugotovili s tehniko, ki meri drobne spremembe v radialni hitrosti zvezde, hitrosti njenega gibanja glede na Zemljo. V nedavnem simpoziju o ekstrasolarnih planetih je astronom Alan Boss iz Washingtonske institucije Carnegie predstavil ta pregled težkih meritev - in globokih odkritij -, ki so jih naredili lovci na planete s tehniko radialne hitrosti.

Leta 1991 sta župan Michel in Antoine Duquennoy objavila klasično raziskavo binarnih zvezd v naši sončni soseščini. Našli so vse binarne spremljevalce, ki so jih lahko, vendar je bilo še približno 200 zvezd G-tipa, za katere ni bilo videti nobenih binarnih spremljevalcev. Nato se je Michel župan skupaj z Didierjem Quelozom odločil pogledati te 200 čudne zvezde, potencialne sončne analoge, da bi videl, ali imajo planetarne sisteme. Tehnika, ki so jo uporabili, je vključevala iskanje zvezdnih nihaj, ciklične spremembe radialne hitrosti zvezde, ki jih povzroči gravitacijski vlačilnik planetov v orbiti.

Spomladi 1994 so na svoj teleskop namestili nov spektrometer v observatoriju Haute Provence, ELODIE, ki je imel ločljivost okoli 13 metrov na sekundo. To je bilo približno na pravi ravni, da bi lahko videli nihanje hitrosti, Dopplerjevo nihanje, ki ga je na Soncu sprožil planet, ki je podoben Jupiterju. Konec leta 1994 so v zvezdi z imenom 51 Peg opazili zelo zanimivo nihanje.

Na žalost se je 51 Peg v tej točki vse bolj približal Soncu in ga ni bilo mogoče opaziti, zato so morali vzeti šestmesečno soboto in se vrniti poleti 1995 in začeti znova gledati na 51 Peg. V opazovalnem domu Haute Provence so imeli 8-nočno opazovalno vožnjo in do konca tega opazovalnega teka so bili pripravljeni na naravo in objavo.

Krivulja, ki so jo izdelali, ustreza vzorcu 51 Peg, zvezde sončnega tipa, ki jo je obkrožil planet s približno polovico Jupitrove mase, na lepi, krožni orbiti. Edina težava je bila, da je imel objekt orbitalno obdobje 4,23 dni. Orbitala je okoli 0,05 AU, nikjer blizu, kjer so ljudje pričakovali, da bodo našli planete z maso Jupiter. Tako da je bila malo uganka. Toda že zgodaj je bilo jasno, da je to moral biti planet, ki se je morda izoblikoval dlje in selitev vase. To je bil edini način, da se razloži, kako lahko obstaja na tej lokaciji.

Naslednji korak je bil preveriti, ali lahko še kdo reproducira rezultat. Seveda je bil kritičen problem planeta okoli Barnardove zvezde to, da ga nihče ni mogel potrditi. Leta 1995 je bilo v teku več drugih naporov za lov na planete, vendar so bili ljudje, ki so prvi prišli do teleskopa, Paul Butler in Geoff Marcy. Lahko so potrdili 51 Pegov planet s še manjšim raztresenostjo kot prvotne meritve odkritja.

Na tem mestu smo ugotovili, da se je polje ekstrasolarnih planetov resnično rodilo. Oktobra 1995 je začelo novo obdobje, v katerem smo dejansko imeli prepričljiv, trden dokaz obstoja ekstrasolarnih planetov okoli normalnih zvezd.

Zdaj Geoff in Paul že več let delata na tem področju. Resno so začeli resno okoli leta 1987, zato so imeli pripravljeno veliko podatkov za analizo. Takoj so začeli zmanjševati vse svoje podatke, iskali so kratke orbite, opravili še nekaj meritev in do januarja 1996 so lahko objavili še nekaj planetov. Eden od njih, 47 UMa b, je bil na planetu bistveno bolj pomirjujoč od tistega, ki je odkril orbituro 51 Peg. Bil je približno 2 ali 3 objekta Jupitrove mase, ki je krožil na razdalji 2 AU, bolj podoben tistemu, kar smo pričakovali, da bomo našli na planetih v našem lastnem osončju. Zdaj vemo, da gre za sistem z več planeti, toda takrat, ko mu ustrezajo z eno samo keplerijsko orbito.

Skoraj vse znane ekstrasolarne planete so našli s to tehniko radialne hitrosti; približno 117 planetov je bilo tako odkritih. Obstaja pa še en način iskanja planetov, zaznavanja tranzita. Prvo zaznavanje tranzita so leta 2000 dosegli David Charboneau in njegovi sodelavci, ločeno pa Greg Henry in sodelavci. To je bil planet, ki so ga prvotno našli z radialno hitrostjo, potem pa so drugi raziskovalci nadaljevali in naredili tako zemeljski kot poznejši Hubble fotometrija gostiteljske zvezde in našla je res čudovito svetlobno krivuljo, ki kaže na to, da planet stoji pred zvezdo in rahlo zatemni svojo svetlobo. Prvotno odkrivanje ekipe Charbonneau je bilo, verjeli ali ne, izvedeno s 4-palčnim teleskopom na parkirišču v Boulderju v Koloradu.

Amplituda svetlobne amplitude je približno 1,5 odstotka, tako da je res neverjetno, da bi to prvo tranzitno odkrivanje lahko naredil dober amaterski teleskop. Ko se je HST vrnil nazaj in ponovno naredil fotometrijo z veliko večjo natančnostjo, je ustvaril neverjetno lepo svetlobno krivuljo, ki je tako natančna, da bi jo lahko uporabili pri iskanju lun okoli planeta in postavitvi omejitev glede njihove velike velikosti.

Torej tranziti zdaj prihajajo v svoje. Mislim, da so drugi vodilni način iskanja planetov. Zdaj so tranziti odkrili šest planetov.

Izvirni vir: NASA Astrobiology

Pin
Send
Share
Send