Umělec ilustrace super Země. Klikni pro zvětšení.
Téměř všechny objevené extrasolární planety byly velikosti Jupiteru nebo větší. Na základě nedávného objevu super-země kolem rudé trpasličí hvězdy vzdálené 9000 světelných let, výzkumný tým vypočítal, že existuje asi 3krát tolik těchto planet než větší plynové giganty.
Astronomové objevili novou „super-Zemi“ obíhající kolem červené trpasličí hvězdy vzdálené asi 9 000 světelných let. Tento nově objevený svět váží asi 13krát větší hmotnost Země a je pravděpodobně směsí kamene a ledu, s průměrem několikrát větším než je Země. Obíhá kolem své hvězdy asi ve vzdálenosti pásu asteroidů v naší sluneční soustavě, 250 mil daleko. Jeho vzdálené umístění ho zchladí na -330 stupňů Fahrenheita, což naznačuje, že ačkoli tento svět je strukturou podobnou Zemi, je příliš chladný na tekutou vodu nebo život.
Tato „super-Země“, obíhající téměř stejně daleko jako Jupiter v naší sluneční soustavě, pravděpodobně nikdy nenahromadila dostatek plynu, aby rostla do obřích rozměrů. Místo toho se diskový materiál, ze kterého se vytvořil, rozptýlil a hladověl ze surovin, které potřeboval k prosperitě.
"Jedná se o sluneční soustavu, která došla plynu," říká astronom Harvard Scott Gaudi z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku (CfA), člena spolupráce MicroFUN, která spatřila planetu.
Tento objev je dnes zveřejněn v příspěvku zveřejněném online na adrese http://arxiv.org/abs/astro-ph/0603276 a předložen k publikování časopisu The Astrophysical Journal Letters.
Gaudi provedla rozsáhlou analýzu dat, která potvrdila existenci planety. Další analýza současně vyloučila přítomnost jakéhokoli světa velikosti Jupitera ve vzdálené sluneční soustavě.
"Tato ledová super-Země dominuje oblasti kolem její hvězdy, která je v naší sluneční soustavě osazena planetami s plynovými obry," řekl první autor Andrew Gould (Ohio State University), který vede MicroFUN.
Tým také počítá, že asi jedna třetina všech hvězd hlavní sekvence může mít podobné ledové super-Země. Teorie předpovídá, že menší planety by se měly snadněji tvořit než větší kolem hvězd s nízkou hmotností. Protože většina hvězd Mléčné dráhy jsou červení trpaslíci, mohou být sluneční soustavy ovládané super-Zememi v Galaxii běžnější než ty s obřími Jupitery.
Tento objev vrhá nové světlo na proces vytváření sluneční soustavy. Materiál obíhající kolem hvězdy s nízkou hmotností se postupně hromadí na planetách, takže plyn v protoplanetárním disku ponechává více času, než se zformují velké planety. Hvězdy s nízkou hmotností mají také tendenci mít méně masivní disky, které nabízejí méně surovin pro formování planety.
"Náš objev naznačuje, že kolem různých typů hvězd se tvoří různé typy solárních systémů," vysvětluje Gaudi. "Hvězdy podobné Slunci tvoří Jupitery, zatímco červené trpasličí hvězdy tvoří pouze superhvězdy." Větší hvězdy typu A mohou na svých discích dokonce vytvářet hnědé trpaslíky. “
Astronomové našli planetu pomocí techniky zvané microlensing, což je Einsteinův efekt, při kterém gravitace hvězdy v popředí zvětšuje světlo vzdálenější hvězdy. Pokud má hvězda v popředí planetu, může gravitace planety dále deformovat světlo, čímž signalizuje jeho přítomnost. Přesné zarovnání požadované pro efekt znamená, že každá microlensing událost trvá pouze krátkou dobu. Astronomové musí pozorně sledovat mnoho hvězd, aby takové události detekovali.
Mikročočky jsou citlivé na méně masivní planety než běžnější metody vyhledávání planet při radiální rychlosti a tranzitním vyhledávání.
„Mikročočky jsou jediným způsobem, jak pomocí současné technologie detekovat planety Země ze země pomocí současné technologie,“ říká Gaudi. "Kdyby existovala planeta Země-hmota ve stejné oblasti jako tato super-Země, a kdyby bylo zarovnání správné, mohli jsme to zjistit." Přidáním dalšího dvoumetrového dalekohledu do našeho arzenálu můžeme každý rok najít až tucet planet Země. “
Spolupráce OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) zpočátku objevila mikročočkovou hvězdu v dubnu 2005, zatímco nakoukla ve směru galaktického centra, kde jsou rozšířeny hvězdy v popředí i pozadí. OGLE identifikuje několik stovek microlensing událostí ročně, avšak jen malý zlomek těchto událostí poskytuje planety. Gaudi odhaduje, že s jedním nebo dvěma dalšími dalekohledy umístěnými na jižní polokouli, které monitorují galaktické centrum, by počet planet mohl drasticky vyskočit.
Objev bylo provedeno 36 astronomy, včetně členů spolupráce MicroFUN, OGLE a Robonet. Název planety je OGLE-2005-BLG-169Lb. OGLE-2005-BLG-169 se odkazuje na 166. microlensingovou událost objevenou OGLE Collaboration směrem ke galaktické bouli v roce 2005 a „Lb“ označuje planetárního hmotného společníka hvězdné čočky.
Klíčovou roli v objevu hráli vedoucí týmu OGLE Andrzej Udalski z varšavské univerzity ve Varšavě a postgraduální studenti Deokkeun An of Ohio State a Ai-ying Zhou z Missouri State University. Udalski si všiml, že tato microlensingová událost dosáhla velmi vysokého zvětšení 1. května, a na tuto skutečnost rychle upozornil skupinu MicroFUN, protože je známo, že události s velkým zvětšením jsou pro detekci planety velmi příznivé. Pravidelné dalekohledy MicroFUNu nedokázaly získat mnoho obrázků, takže vedoucí MicroFUN Gould zavolal observatoř MDM v Arizoně, kde pozorovali An a Zhou. Gould požádal An a Zhou, aby v noci získali několik měření jasu hvězdy, ale místo toho An a Zhou provedli více než 1000 měření. Toto velké množství měření MDM bylo rozhodující pro stanovení, že pozorovaný signál musí být skutečně způsoben planetou.
Původní zdroj: CfA News Release