Umělec ilustrace extrasolar planety. Obrazový kredit: CfA. Klikni pro zvětšení.
Poslechněte si rozhovor: Microlens Planet Discovery (6,2 mb)
Nebo si objednejte podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Můžete mi dát nějaké pozadí na planetě, které jste pomohli objevit?
Grant Christie: Stále je třeba provést trochu analýzy, aby bylo možné přesně zjistit všechny jeho parametry, ale je v pořádku asi 15 000 světelných let. Na tom se stále pracuje, vzdálenost. Je to docela masivní planeta, pravděpodobně v řádu asi 2-3x hmotnosti Jupiteru, a obíhá ve vzdálenosti asi 3 astronomických jednotek od své mateřské hvězdy. Není to přesně jako známý objekt, ale pokud byste ho mohli vidět zblízka, pravděpodobně by to vypadalo trochu jako Jupiter. Bylo by to asi třikrát těžší, ale ne o tolik větší, protože by bylo více stlačeno svou gravitací.
Fraser: Planety, které byly dosud objeveny, jsou do několika stovek světelných let Země. Jak jste dokázali najít jeden 15 000 světelných let daleko, zejména pomocí dvorního vybavení?
Christie: S tímto objevem jsme jen součástí kolečka, jsme součástí týmu, ale používali jsme metodu známou jako gravitační mikročočky. Zní to jako trochu sousto, ale v podstatě používá hvězdu jako čočku pro zvětšení vzdálenější hvězdy. To funguje, pokud jsou dvě hvězdy přesně uspořádány, jak je vidíme ze Země. Máme tedy situaci, že někde v halou - nebo v bouli - galaxie je vzdálená hvězda možná 20 000 světelných let od Země. Náhodou se mezi námi a tím téměř přiblížila další hvězda. Gravitace této zasahující hvězdy funguje jako čočka a zesiluje světlo vzdálenější hvězdy. Nevidíme je jako dvě hvězdy, jsou tak blízko u sebe a žádný dalekohled na Zemi nemůže. Vidíme však zvětšení nebo zesílení světla ze vzdálené hvězdy při průchodu touto čočkou. To vše je v pořádku, v současné době je každoročně detekováno zhruba 600 z těchto microlensing událostí. Samy o sobě nejsou tak neobvyklé, ale ukáže se, že pokud máte planetu obíhající kolem hvězdné čočky - té, která je mezi námi a vzdálenější -, pak tato planeta značně změní vlastnosti čočky. Výrazně mění zesílení světla. Děláme jednoduše měření změn jasu čočky, když se tyto dvě hvězdy vyrovnají a poté se přestanou vyrovnat. Ukázalo se, že to, které jsme pozorovali, bylo světlo zvětšeno asi 50x nad rámec toho, co tam bylo před tím, než začalo objektivování. To přináší slabé hvězdy, které jsme normálně neviděli s malým dalekohledem nahoře v našem dosahu. V tomto případě ji zesílení přivedlo na vizuální vlnové délky až do velikosti 18. To je velmi blízko našemu limitu, ale stále jsme to dokázali.
Fraser: Čekal váš tým, že najde důkazy o planetě, než začnete s pozorováním, nebo to byl jen šťastný výsledek?
Christie: Je to z velké části šťastný výsledek. V Čile je tým se sídlem v Polsku, polský tým z Varšavské univerzity, který nechal profesor Udalski, a jejich úkolem je jejich hlavní funkcí najít mikropočítačové události. Každou noc sledují miliony hvězd a hledají hvězdy, které zřejmě rostou jasem tak, jak byste očekávali od objektivu. Samozřejmě existuje také spousta proměnných hvězd, které již vytvořily v tabulce, takže o nich vědí. Zjišťují události mikročoček. Detekují asi 600 ročně. Tuto událost začali pozorovat zhruba 17. března nebo v jejím okolí a všimli si, že se tato hvězda začíná rozjasňovat - nikdy se nerozjasnila - a následovali ji. Každou noc, když pozorovali, se zdálo, že se stále jasněji rozjasňuje, a jak tento proces pokračuje, všimli si, že sledují konkrétní zjasňovací křivku, kterou byste očekávali od události s mikročočky, takže byli přesvědčeni, že se jedná o mikročočky. A když jsme se blížili k dubnu, začalo to ukazovat známky toho, že se to odchýlilo od čistě jednoduchého objektivu, který byste dostali od jediné hvězdy úplně sám; to je matematicky definovaný tvar a pokud je fotometrie dobrá, obvykle můžete zjistit, zda máte jeden objektiv nebo ne. Kolem 18. dubna si začali všimnout výrazného odklonu od tohoto jednoduchého modelu čoček, to jsou chlapi, kteří vedou tým OGLE. Vydali varování, které šlo do MicroFUN, což je skupina, se kterou jsme spojeni. Docházejí z Ohio State University, vedené profesorem Andrewem Gouldem. Poté jsme obdrželi oznámení, že vypadá, že by mohla být anomolie s touto microlensingovou událostí; zkuste to dodržovat co nejvíce. To je opravdu místo, kde jsme začali s pozorováním. V té době to bylo slabé, ale stále bylo v dosahu našich dalekohledů. Byli jsme překvapeni, že to bylo skutečně pozorovatelné. Myslel bych, že to bylo příliš slabé. Teď vím, že dokážeme pracovat s slabším limitem, než jsem si myslel. Asi 20. dubna bylo známo, že tato microlensingová událost měla silnou anomálii, což je termín, který používají, a my jsme ji sledovali několik následujících dnů - pravděpodobně asi 3-4 dny. Prošlo několika velmi silnými anomáliemi, které byly ve skutečnosti znamením, že byla přítomna planeta a způsobovala tyto anomálie. Většina z těchto událostí, které pozorujete - udělal jsem docela málo, asi 20, alespoň já - se ukázalo jako jednoduchý objektiv a v nich není vůbec nic překvapivého. Vzrušení z tohoto druhu práce je, že prostě nevíte, nikdo neví, co budete hledat. Začnete sledovat jednu z těchto microlensing událostí, jakmile dosáhne svého maxima, a je to v maximálním bodě, nebo v jeho blízkosti, když bude maximální citlivost na planetu. Jednoduše nás nezajímá, abychom se na ně dívali, dokud se nedostanete velmi blízko k tomuto maximu. A tehdy sítě skutečně začínají saturovat světelnou křivku jejich zakrytím.
Fraser: Takže hvězdy musí být pěkně uspořádány, aby se projevil účinek planety.
Christie: Ano, musí být téměř dokonalí. To vytváří velmi vysoké zesílení. Některé z těch, na které jsme se podívali, mají zesílení, kde je světlo zvětšeno 800x. Nejsou to běžné, ale když získáte takovou čočku s velmi vysokým zesílením, když je zarovnání téměř dokonalé, je to tehdy, když s největší pravděpodobností najdete planetu, pokud existuje.
Fraser: Jak citlivá může být tato technika?
Christie: Někteří odborníci říkali, že kdyby tato planeta nebyla větší než Jupiter, byla to velikost Země, tato pozorování by ji stále detekovala. Vím, že mezi akademiky v týmech existuje určitá debata, ale obecně řečeno, pravděpodobně to naznačuje, že tato metoda může být velmi citlivá. A tato událost ve skutečnosti nebyla tak jasná. Všimli jsme si těch, které vyšly tak jasně, že jste je mohli vidět v malém 6 ″ dalekohledu.
Fraser: To je ale úžasné. Vím, že lidé diskutovali o různých technikách, že by mohli vidět planety Země, které obíhají kolem jiných hvězd, ale vědět, že teď můžeme mít k dispozici techniku, je docela působivé. Chtěl jsem s vámi trochu mluvit o tom, jak se mohou amatéři zapojit do objevů v astronomii. Kde jsou nějaké cesty, do kterých se lidé mohou zapojit?
Christie: Existuje spousta způsobů, jak se zapojit do observační astronomie, ale když mluvíme o fotometrii, která je měřením jasu hvězd, v podstatě stačí dalekohled s tolika clonami, kolik si můžete dovolit. Slušný druh montáže a CCD kamera. Za 10 000 $ můžete nastavit systém, který je velmi schopný a ve skutečnosti může být opravdu užitečný. V observační astronomii můžete dělat spoustu dalších věcí, které to nevyžadují, ale pro tuto práci je to, co potřebujete. Pracujeme kromě této mikrolensingové práce, měříme také světelné změny objektů zvaných kataklyzmatické proměnné hvězdy. Jsou to zajímavé objekty, které hodně blikají, a nejrůznější věci. Jsme součástí celosvětové sítě, která sleduje tento druh objektu. Obecně je společným jmenovatelem měření jasu nějaké hvězdy nebo předmětu v čase. Tomu se říká fotometrie a to je především to, co děláme.
Fraser: Blahopřeji vám k objevu této nové planety ve vašem týmu a přeji vám hodně štěstí při práci v budoucnosti.
Christie: Jste velmi vítáni. Chtěl bych vzdát hold své spolupracovnici tady na Novém Zélandu, Jennie McCormickové, která používá nejmenší dalekohled ze všech, a udělala takovou práci za tisíc hodin a zaslouží si uznání za její úsilí vynaložené .
