Koncept umělce Transiting Planet XO-1b. Klikni pro zvětšení
Amatérští astronomové použili levné vybavení k objevení planety velikosti Jupitera obíhající kolem Slunce podobné hvězdy vzdálené 600 světelných let. Automatizovaný dalekohled pozoroval desítky tisíc jasných hvězd a tým si vybral několik desítek nadějných kandidátů. Nová planeta s názvem X0-1b je 10. planeta, která byla kdy objevena pomocí tranzitní metody.
Mezinárodní tým profesionálních a amatérských astronomů, který pomocí jednoduchého off-the-shelf zařízení k vlečení nebe pro planety mimo naši sluneční soustavu, vytáhl svůj první „úlovek“.
Astronomové objevili planetu velikosti Jupitera obíhající kolem Slunce podobnou hvězdu 600 světelných let od Země v souhvězdí Corona Borealis. Tým vedený Peterem McCulloughem z Space Telescope Science Institute v Baltimoru, MD, zahrnuje čtyři amatérské astronomy ze Severní Ameriky a Evropy.
Použití skromných dalekohledů k hledání extrasolarních planet umožňuje produktivní spolupráci mezi profesionálními a amatérskými astronomy, které by mohly urychlit hledání planety.
"Tento objev naznačuje, že flotila skromných dalekohledů a pomoc amatérských astronomů mohou hledat transitní mimosolární planety mnohokrát rychleji, než jsme nyní," řekl McCullough. Tento nález byl přijat k publikaci v Astrophysical Journal.
McCullough nasadil relativně levný dalekohled vyrobený z komerčního vybavení, aby prohledal nebe pro extrasolární planety. Tento dalekohled se nazývá dalekohled XO a skládá se ze dvou 200 milimetrových teleobjektivů a vypadá jako dalekohled. Dalekohled je na vrcholu sopky Haleakala na Havaji.
"Replikace prototypu XO prototypu by stála 60 000 $," vysvětlil McCullough. "Strávili jsme mnohem více než to, co bylo na softwaru, zejména na navrhování a provozování systému a extrahování této planety z dat."
McCulloughův tým našel planetu, nazvanou X0-1b, a všiml si mírných poklesů světelného výkonu hvězdy, když planeta prošla před hvězdou, a nazývala tranzit. Světlo z hvězdy, zvané XO-1, zmizí přibližně o 2 procenta, když před ní prochází planeta XO-1b. Pozorování také odhalilo, že X0-1b je v těsné čtyřdenní oběžné dráze kolem své mateřské hvězdy.
Ačkoli astronomové detekovali více než 180 extrasolárních planet, X0-1b je pouze desátá planeta objevená pomocí tranzitní metody. Je to druhá planeta nalezená pomocí teleobjektivů. První, nazvaný TrES-1, byl uveden v roce 2004. Metoda tranzitu umožňuje astronomům určit hmotnost a velikost planety. Astronomové používají tyto informace k odvození charakteristik planety, jako je její hustota.
Tým potvrdil existenci planety pomocí dalekohledu Harlan J. Smith a dalekohledu Hobby-Eberly na observatoři McDonald Observatory University of Texas k měření mírného kolísání vyvolaného planetou na její mateřské hvězdě. Tato takzvaná metoda radiální rychlosti umožnila týmu vypočítat přesnou hmotnost planety, která je o něco menší než hmotnost Jupiteru (asi 0,9 Jupiterů). Planeta je také mnohem větší, než by naznačovala její hmotnost. "Z planet, které procházejí před jejich hvězdami, je XO-1b nejpodobnější Jupiteru, který byl dosud znám, a hvězda XO-1 je nejpodobnější Slunci," řekl McCullough, přestože rychle dodal, " ale XO-1b je mnohem, mnohem blíže ke své hvězdě než Jupiter ke Slunci. “
Inovativní technika astronoma, která používá relativně levné dalekohledy k hledání zatmění planet, dává přednost nalezení planet obíhajících blízko jejich mateřských hvězd. Planeta musí být také dostatečně velká, aby vytvořila měřitelný pokles ve hvězdném světle.
Planeta je prvním objevem v McCulloughově tříletém hledání transitingu extrasolárních planet. Úkolem planety je grant z programu Origins od NASA.
McCulloughova metoda vyhledávání planet zahrnuje noční noční zametání oblohy pomocí dalekohledu XO na Havaji, který zaznamenává jas hvězd, s nimiž se setká. Počítačový softwarový program prochází každé dva měsíce mnoha tisíci hvězdami a hledá ve světle hvězd drobné poklesy, což je podpis možného planetárního přenosu. Počítač přichází s několika stovkami možností. Z těchto kandidátů vybírá McCullough a jeho tým několik desítek slibných tipů. Tyto hvězdy předává čtyřem amatérským astronomům, aby pečlivě studoval možné transity.
Od září 2003 do září 2005 pozoroval XO dalekohled desítky tisíc jasných hvězd. V té době jeho tým amatérských astronomů studoval několik desítek slibných kandidátských hvězd identifikovaných McCulloughem a jeho týmem. Hvězda X0-1 byla navázána jako slibný kandidát v červnu 2005. Amatérští astronomové to pozorovali v červnu a červenci 2005, což potvrdilo, že hvězdu zastínil planetový objekt. McCulloughův tým se pak obrátil na observatoř McDonald v Texasu, aby získal hmotu objektu a ověřil ho jako planetu. Zprávu o pozorování dalekohledem obdržel ve 12:06 hodin 16. února 2006 od přítele a kolegy Chrisa Johnse-Krulla z Rice University.
"Byl to skvělý pocit, protože tým tři roky pracoval na nalezení této jedné planety," vysvětlil McCullough. "Objev představuje několik bajtů z téměř terabajtů dat: Je to jako snažit se destilovat zlato z mořské vody."
Objev má také zvláštní význam pro astronoma. "Mentorem mého otce byl Harlan J. Smith, muž, jehož ambice a tvrdá práce vytvořily dalekohled, který jsme použili k získání ověřovacích údajů."
McCullough věří, že nově nalezená planeta je dokonalým kandidátem pro studium vesmírnými dalekohledy Hubble a Spitzer. HST dokáže přesně změřit vzdálenost hvězdy a velikost planety. Spitzer skutečně vidí infračervené záření z planety. Načasováním zmizení planety za hvězdou může Spitzer také měřit „elipticitu“ nebo „mimo kruhovitost“ oběžné dráhy planety. Pokud je orbita eliptická, pak by proměnlivá gravitační síla měla za následek další zahřátí planety, rozšíření její atmosféry a možná vysvětlení, proč se průměr objektu jeví jako zvlášť velký pro těleso vypočítané hmotnosti.
"Načasováním průchodů planety přes hvězdu mohou amatérští i profesionální astronomové mít to štěstí, že pomocí gravitačních tahů na XO-1b zjistí přítomnost další planety v systému XO-1," řekl McCullough. "Je dokonce možné, že taková planeta by mohla být podobná Zemi."
Původní zdroj: HubbleSite News Release
