Obrazový kredit: NASA / JPL
Stejně jako Sherlock Holmes drží lupu, aby odhalil skryté stopy, moderní astronomové používali kosmické zvětšovací efekty k odhalení planety obíhající vzdálenou hvězdu.
Znamená to první objev planety kolem hvězdy za sluneční soustavou Země pomocí gravitačního mikrolensingu. Hvězda nebo planeta může působit jako kosmická čočka pro zvětšení a rozjasnění vzdálenější hvězdy postavené za ní. Gravitační pole hvězdy v popředí ohýbá a zaostřuje světlo, jako je ohýbání skleněných čoček a zaostřování hvězdného světla v dalekohledu. Albert Einstein předpověděl tento účinek ve své teorii obecné relativity a potvrdil to naším Sluncem.
"Skutečnou silnou stránkou mikročoček je jeho schopnost detekovat planety s nízkou hmotností," řekl Dr. Ian Bond z Astronomického ústavu v edinburském Edinburghu, hlavní autor článku, který se objevil v Astrophysical Journal Letters z 10. května. Objev byl umožněn spoluprací mezi dvěma mezinárodními výzkumnými týmy: Microlensing Observations in Astrophysics (Moa) a Optical Gravitational Lensing Experiment (Ogle). Dobře vybavené amatérské astronomy mohou tuto techniku použít k sledování budoucích objevů a pomoci potvrdit planety kolem jiných hvězd.
Nově objevený systém hvězdné planety je vzdálený 17 000 světelných let v souhvězdí Střelce. Planeta obíhající kolem červené trpasličí mateřské hvězdy je s největší pravděpodobností jeden a půlkrát větší než Jupiter. Planeta a hvězda jsou třikrát dále než Země a Slunce. Společně zvětšují další hvězdnou hvězdu vzdálenou asi 24 000 světelných let, nedaleko centra Mléčné dráhy.
Ve většině předchozích pozorování s mikročočky vědci viděli typický vzorec zjasnění nebo světelnou křivku, což naznačuje, že gravitační tah hvězdy ovlivňuje světlo z předmětu za ním. Poslední pozorování odhalila další výkyvy jasu, které naznačují existenci dvou masivních objektů. Analýzou přesného tvaru světelné křivky Bond a jeho tým určili, že jeden menší objekt je pouze 0,4 procenta hmotnosti druhého většího objektu. Došli k závěru, že menší objekt musí být planeta obíhající jeho mateřskou hvězdou.
Dr. Bohdan Paczynski z Princetonské univerzity, Princeton, N.J., člen týmu OGLE, nejprve navrhl pomocí gravitačních mikrolenzur k detekci temné hmoty v roce 1986. V roce 1991 navrhl Paczynski a jeho student, Shude Mao, použití mikročoček k detekci extrasolárních planet. O dva roky později, tři skupiny hlásily první detekci gravitačního microlensing hvězdami. Dřívější tvrzení objevů planety s mikročočky se nepovažují za definitivní, protože měly příliš málo pozorování zjevných změn jasnosti planet.
"Jsem nadšený, když vidím, že se tato první definitivní detekce planety díky gravitačním mikrolenzům naplní," řekl Paczynski. On a jeho kolegové věří, že pozorování v příštích několika letech mohou vést k objevu Neptunových a dokonce i planet planet Země kolem vzdálených hvězd.
Mikročočky mohou snadno detekovat extrasolární planety, protože planeta dramaticky ovlivňuje jas hvězdy na pozadí. Protože účinek funguje jen ve vzácných případech, když jsou dvě hvězdy dokonale zarovnány, musí být sledovány miliony hvězd. Díky nedávnému pokroku v oblasti kamer a analýze obrazu je tento úkol zvládnutelný. K těmto vývojům patří nová velká zorná pole Ogle-III s zorným polem, budovaný dalekohled Moa-II 1,8 metru (70,8 palce) a spolupráce mezi týmy pro mikropočítače.
"Je velmi důležité zachytit hvězdy, když jsou zarovnané, takže musíme sdílet naše data co nejrychleji," řekl vedoucí týmu Ogle Dr. Andrzej Udalski z polské varšavské observatoře. Udalski v Polsku a Paczynski v U.S vedou polsko-americký projekt. Působí v observatoři Las Campanas v Chile, kterou provozuje Carnegie Institution of Washington, a zahrnuje největší světový průzkum v oblasti mikročoček na 1,3 metru (51palcovém) varšavském dalekohledu.
NASA a Národní vědecká nadace financují experiment optického gravitačního lensingu v USA Polský státní výbor pro vědecký výzkum a nadace pro polskou vědu jej financuje v Polsku. Microlensing Observations in Astrophysics je primárně novozélandsko-japonská skupina se spolupracovníky ve Spojeném království a americkém Novém Zélandu, Marsden Fund, NASA a National Science Foundation, japonským ministerstvem školství, kultury, sportu, vědy a technologie a Japonskou společností. za podporu vědy jej podporujte.
Obrázky a informace o nejnovějším výzkumu jsou k dispozici na internetu na adrese http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/103a.cfm. Více informací o úsilí NASA o lov na planetě je na adrese http://planetquest.jpl.nasa.gov.
Původní zdroj: NASA / JPL News Release
