Egy nagyon fiatal, aktív csillag körül keringő bolygó művészi illusztrációja. Kép jóváírása: UFL. Kattints a kinagyításhoz.
A csillagászok felfedezték a közel 100 fényév távolságra egy nagyon fiatal csillag körül keringő bolygót egy viszonylag kicsi, nyilvánosan elérhető távcső segítségével, egy új bolygómegfigyelő műszerrel feltöltve.
A feat azt sugallja, hogy a csillagászok megtaláltak egy módot a Naprendszerünkön kívüli bolygók vadászatának drámai felgyorsítására.
"Az elmúlt két évtizedben a csillagászok mintegy 3000 csillagot kerestek új bolygókra" - mondta Jian Ge, a floridai egyetem csillagászati professzora. „Sikerünk ezzel az új hangszerrel azt mutatja, hogy hamarosan sokkal gyorsabban és olcsóbban tudunk majd csillagokat keresni? talán akár több százezer csillagot is a következő két évtizedben. ”
Ge és kollégái a floridi egyetemen, a Tennessee Állami Egyetemen, a Spanyolország Kanári-szigeteki Aszofizikai Intézetén, a Pennsylvania Állami Egyetemen és a Texasi Egyetemen ma az amerikai csillagászati társaság éves találkozóján, Washingtonban mutatták be eredményeiket.
Munkájuk részben azért fontos, mert mit találtak a csillagászok? egy olyan bolygó, amely legalább fele olyan hatalmas, mint a Jupiter, és csak egy 600 millió éves csillagot kering. Ez nagyon fiatal, például a nap 5 milliárd évvel összehasonlítva.
"Ez az egyik legfiatalabb csillag, akit valaha azonosítottak egy bolygó társával" - mondta Ge. Talán még ennél is fontosabb: a bolygó megtalálására használt eszköz a sokkal hozzáférhetőbb módszer felé mutat más emberek keresésére? beleértve azokat is, amelyek képesek az élet fenntartására.
A Naprendszerünkön kívüli bolygókat általában csillagok fénye elárasztja, ami megnehezíti azok vizuális megfigyelését. Az 1990-es években a csillagászok elkezdték a Doppler sugársebességnek nevezett mérési technikát alkalmazni a bolygók észlelésére egy csillag hullámainak megfigyelésével, amelyet egy keringő bolygó gravitációsán indukált.
Ez a technika, amely fedezte fel az eddig megtalált 160 plusz extraerosáris bolygó nagy részét, úgy működik, hogy a csillagfény spektrumán keresztül vadászik a finom Doppler-eltolódásokra, amelyek akkor fordulnak elő, amikor a csillag és a bolygó elmozdulnak közös tömegközéppontjuk felé, és távol vannak tőle. . A technika középpontjában álló eszköz általában spektrográf, de ez a készülék problematikus.
"A spektrográfiák egyik fő problémája az, hogy csak kis százalékban fotonokat gyűjtenek a célfényforrásból, ami azt jelenti, hogy csak távoli bolygók keresésére használhatók, amikor viszonylag nagy távcsövekre vannak felszerelve" - mondta Ge.
A csillagászok új műszere, az Exoplanet Tracker, vagy az ET kiküszöböli ezt a problémát, ha a spektrográfot egy interferométerrel cserélik, amely eszköz pontosabb sugársebesség-mérést végezhet. A tesztek azt mutatják, hogy az interferométer a rendelkezésre álló fotonok akár 20% -át képes elfogni, ezáltal a műszer sokkal erősebbé válik, ami lehetővé teszi a távoli bolygó vadászatában való használatát a kisebb távcsövek számára.
Körülbelül 200 000 dolláros fejlesztési költséggel az interferométerrel felszerelt ET szintén jóval olcsóbb, mint az összehasonlítható spektrográfiaké, amelyek több mint egymillió dollárba kerülnek. Kb. 4 láb hosszú, 2 méter széles és körülbelül 150 font súlya könnyebb és kisebb. Az eszköz egy olyan koncepción alapul, amelyet Lawrence Livermore National Lab fizikus, David Erskine 1997-ben javasolt.
A csillagászok az Exoplanet Tracker-et használták a speciális 0,9 méteres Coud-on? táplálékrendszer a Nemzeti Tudományos Alapítvány 2,1 méteres távcsőjében, a Kitt Peak Nemzeti Obszervatóriumban, Tucson közelében, Ariz.
A spektrográfokkal felszerelt sugárirányú sebességmérő eszközökhöz hasonlóan az ET-eszköz jelenlegi formájában egyszerre csak egy tárgyat kereshet. De a Ge csapata bebizonyította, hogy képes egy csillag körül bolygókra vadászni egyszerre? fokozott hasznosságának kulcseleme. A csapat egy olyan verzión dolgozik, amely képes egyszerre akár 100 csillagot felmérni.
Az Exoplanet Tracker jövő tavasszal kerül felhasználásra egy próba bolygófelmérésre a Sloan Digital Sky Survey 2,5 méteres széles látószögű teleszkópján az új mexikói Apache Point Obszervatóriumban. Az új instrumentumot a W.M 875 000 dolláros támogatással finanszírozza. Keck Alapítvány. Sokkal ambiciózusabb, hosszú távú felmérés készül a tervezési szakaszban.
A Kitt csúcsa A takarmánytávcsőnek, amelyben Ge és munkatársai felfedezték az új bolygót, egy 0,9 méteres tükör van egy magas toronyon, egy tükör, amely a bejövő csillagfényt egy megfigyelőhelyiségbe irányítja a 2,1 méteres teleszkóp alján. A létesítmény standard spektrográfja kitölti a helyiséget? míg az ET egy kis sarkot foglal el.
Az új bolygó a legtávolabbi, amit valaha Doppler technikával találtak, és egy 1 méternél kisebb teleszkópos tükörrel. Ilyen távcsövek százai vannak világszerte, összehasonlítva csak egy maroknyi nagyobb, 2 és 3 méteres távcsövekkel, amelyeket a bolygómegkeresés során általában használnak? teleszkópok, amelyek általában rendkívül nagy igényekkel és nehezen hozzáférhetők.
"Ezek a kisebb távcsövek viszonylag olcsók és viszonylag elérhetőek," mondta Ge. "Tehát gyakran több tucat éjszakára férhetnek hozzá, ha ígéretes javaslatod van."
A Kitt Peak Nemzeti Megfigyelőközpont a Nemzeti Optikai Csillagászati Megfigyelőközpont része, Tucson, Arizona, amelyet az Asztronomia Kutatási Egyetemek Szövetsége működtet, a Nemzeti Tudományos Alapítvánnyal együttműködési megállapodás alapján.
"Ez az első eset, amikor egy bolygót fedeznek fel állami finanszírozású távcső segítségével az Egyesült Államok nemzeti obszervatóriumában" - mondta Buell Jannuzi, a Kitt Peak Nemzeti Obszervatórium ügyvezető igazgatója. "Nagyon izgatottak vagyunk, hogy a világ minden tájáról a csillagászok szélesebb közössége javaslatot tehet arra, hogy 2006 őszétől kezdve a Kitt Peaknél az egyobjektumú Exoplanet Tracker műszert saját kutatási programjaik végrehajtására használják."
Ugyanakkor az új bolygók felfedezése soha nem könnyű.
A legfrissebb leletben a csillagászok nagyon hosszú lépéseket tettek annak biztosítására, hogy valóban „látnak” egy bolygót. Ennek oka az, hogy a csillag, amelynek napja tömegének körülbelül 80% -a megtartja fiatalos forgási sebességének nagy részét, ami képessé teszi az erős mágneses mezők és a hozzájuk kapcsolódó sötét csillag foltok létrehozására. Ezek hasonlítanak a saját napunk mágnesesen létrehozott napfényeihez, és utánozzák a bolygó jelenlétét a csillag körüli pályán.
E lehetőség ellenőrzése érdekében Greg Henry, a Tennessee állam csillagásza megfigyelte a csillagot automata távcsővel Arizonában, és megállapította, hogy a csillag megváltoztatja fényerejét forgatás közben.
"Megfigyeléseim körülbelül 12 napos forgási periódust mutatnak a csillag számára" - mondta Henry. "Tehát, ha a bolygó orbitális periódusa tényleg kevesebb, mint öt nap, akkor a csillag felületén körülbelül 12 naponként forgó sötét foltok nem okozhatják a bolygó hamis megjelenését."
A Szűz csillagkép irányában található, az újonnan felfedezett bolygó kevesebb, mint öt napon belül befejezi pályáját, ami azt jelenti, hogy a szülői csillaghoz nagyon közel kering, és nagyon meleg. Ez azt jelenti, hogy túl közel van a csillaghoz ahhoz, hogy a „lakható zónában” feküdjön, ahol az élet lehetséges.
Eredeti forrás: az UFL sajtóközleménye
