Umělec ilustrace planety obíhající velmi mladá, aktivní hvězda. Obrazový kredit: UFL. Klikni pro zvětšení.
Astronomové objevili planetu obíhající velmi mladou hvězdu vzdálenou téměř 100 světelných let daleko pomocí relativně malého, veřejně přístupného dalekohledu přeplňovaného novým nástrojem pro vyhledávání planet.
Hodnocení naznačuje, že astronomové našli způsob, jak dramaticky zrychlit tempo lovu planet mimo naši sluneční soustavu.
"V posledních dvou desetiletích astronomové hledali nové planety kolem 3000 hvězd," řekl Jian Ge, profesor astronomie na Floridské univerzitě. „Náš úspěch s tímto novým nástrojem ukazuje, že brzy budeme moci vyhledávat hvězdy mnohem rychleji a levněji? v příštích dvou desetiletích možná až pár stovek tisíc hvězd. “
Ge a jeho kolegové z University of Florida, Tennessee State University, Astrofyzikálního institutu na španělských Kanárských ostrovech, Pennsylvánské státní univerzitě a University of Texas představili svá zjištění dnes na výročním zasedání americké astronomické společnosti ve Washingtonu, D.C.
Jejich práce je zčásti důležitá kvůli tomu, co astronomové našli? planeta, nejméně z poloviny tak masivní jako Jupiter, obíhající kolem hvězdy staré pouhých 600 milionů let. To je ve srovnání s 5 miliardami let slunce velmi mladé.
"Je to jedna z nejmladších hvězd, jaké kdy byly identifikovány s planetárním společníkem," řekl Ge. Možná důležitější je, že nástroj používaný k nalezení planety ukazuje cestu k mnohem dostupnější metodě pro nalezení dalších? včetně těch schopných podporovat život.
Planety mimo naši sluneční soustavu jsou obvykle zaplaveny světlem jejich hvězd, což ztěžuje jejich vizuální pozorování. V 90. letech začali astronomové používat měřicí techniku nazvanou Dopplerovu radiální rychlost k detekci planet pozorováním kolísání ve hvězdě, která je gravitačním způsobem indukována obíhající planetou.
Tato technika, která odkryla drtivou většinu dosud nalezených 160 plus extrasolárních planet, funguje lovem přes spektrum hvězd pro jemné Dopplerovy posuny, ke kterým dochází, když se hvězda a planeta pohybují směrem od a pryč od jejich společného středu hmoty . Nástrojem v jádru této techniky je obvykle spektrograf, ale tento nástroj je problematický.
"Hlavním problémem spektrografů je to, že sbírají jen malé procento fotonů z cílového světelného zdroje, což znamená, že jsou užitečné pouze pro vyhledávání vzdálených planet, když jsou namontovány na relativně velkých dalekohledech," řekl Ge.
Nový přístroj astronomů, Exoplanet Tracker, nebo ET, tento problém eliminuje tím, že vymění spektrograf interferometrem, zařízením, které může provádět přesnější měření radiální rychlosti. Testy ukazují, že interferometr dokáže zachytit až 20 procent dostupných fotonů, což činí nástroj mnohem silnějším, což otevírá jeho použití pro lov na dálku pro menší dalekohledy.
Při nákladech na vývoj kolem 200 000 USD je ET vybavený interferometrem také mnohem levnější než srovnatelné spektrografy, které stojí více než 1 milion USD. A asi 4 stopy dlouhý, 2 stopy široký a vážící asi 150 liber je lehčí a menší. Tento nástroj je založen na konceptu, který poprvé navrhl v roce 1997 fyzik Lawrence Livermore National Lab, fyzik David Erskine.
Astronomové použili Exoplanet Tracker na speciálním 0,9 metru Coud? napájecí systém v 2,1-metrovém dalekohledu National Science Foundation u Kitt Peak National Observatory poblíž Tucsonu v Ariz.
Stejně jako přístroje s radiální rychlostí vybavené spektrografy, může nástroj ET ve své současné podobě vyhledávat najednou pouze jeden objekt. Geův tým ale prokázal, že dokáže lovit planety kolem několika hvězd současně? klíčovým prvkem jeho zvýšené užitečnosti. Tým pracuje na verzi, která dokáže měřit až 100 hvězd současně.
Exoplanet Tracker bude použit příští jaro pro zkušební průzkum planety na Sloan Digital Sky Survey 2,5 metru širokoúhlého dalekohledu na Apache Point Observatory v Novém Mexiku. Nový nástroj je financován z grantu WM ve výši 875 000 USD. Nadace Keck. Ve fázi plánování je mnohem ambicióznější dlouhodobý průzkum.
The Kitt Peak Coud? krmný dalekohled, který Ge a jeho kolegové objevili na nové planetě, má na vysoké věži 0,9 metru, zrcadlo, které nasměruje přicházející hvězdné světlo do pozorovací místnosti v základně 2,1 metru. Standardní spektrograf v zařízení zaplňuje místnost? zatímco ET zabírá malý roh.
Nová planeta je nejvzdálenější, jaká kdy byla nalezena pomocí Dopplerovy techniky s dalekohledovým zrcadlem o velikosti menší než 1 metr. Na celém světě existují stovky takových dalekohledů ve srovnání s hrstkou větších 2 a 3 metrů dalekohledů, které se běžně používají při vyhledávání planet? dalekohledy, které jsou obvykle velmi žádané a obtížně přístupné.
"Tyto menší dalekohledy jsou relativně levné a relativně dostupné," řekl Ge, "takže pokud máte slibný návrh, můžete často získat přístup k mnoha desítkám nocí."
Národní observatoř Kitt Peak je součástí Národní observatoře optické optiky, Tucson, Ariz., Která je provozována Asociací univerzit pro výzkum v Astronomii Inc. na základě dohody o spolupráci s Národní vědeckou nadací.
"Je to poprvé, co byla planeta objevena pomocí dalekohledu financovaného z veřejných zdrojů na národní observatoři USA," řekl Buell Jannuzi, úřadující ředitel národní observatoře Kitt Peak. "Jsme velmi nadšeni, že širší komunita astronomů po celém světě bude schopna navrhnout použití nástroje Exoplanet Tracker s jedním objektem v Kitt Peak k provádění vlastních výzkumných programů, počínaje podzimem 2006."
To znamená, že objevování nových planet není nikdy snadné.
V posledním nálezu astronomové šli do velkých délek, aby se ujistili, že skutečně „vidí“ planetu. Je to proto, že hvězda, která má asi 80 procent hmotnosti našeho slunce, si zachovává velkou část své mladistvé rychlosti rotace, díky níž je schopna vytvářet silná magnetická pole a související tmavé hvězdné body. Jsou podobné magneticky generovaným slunečním skvrnám na našem vlastním slunci a mohou napodobovat přítomnost planety na oběžné dráze kolem hvězdy.
Abychom tuto možnost zkontrolovali, pozoroval Greg Henry, astronom ve státě Tennessee, hvězdu pomocí automatizovaného dalekohledu v Arizoně a zjistil, že při rotaci mění svou jas.
"Moje pozorování odhalují rotaci asi 12 dnů pro hvězdu," řekl Henry. "Pokud je tedy planetární orbitální perioda skutečně kratší než pět dní, tmavé skvrny rotující kolem povrchu hvězdy každých 12 dní nemohou způsobit falešný vzhled planety."
Nově objevená planeta, která se nachází ve směru souhvězdí Panny, dokončí svoji oběžnou dráhu za méně než pět dní, což znamená, že obíhá velmi blízko své mateřské hvězdy a je velmi horká. To znamená, že je příliš blízko hvězdě na to, aby ležela v „obyvatelné zóně“, kde je možný život.
Původní zdroj: UFL News Release
