Kunstniku illustratsioon planeedist, mis tiirleb ümber väga noore, aktiivse tähe. Kujutise krediit: UFL. Pilt suuremalt.
Astronoomid on avastanud planeedi, mis tiirleb peaaegu 100 valgusaasta kaugusel väga noorest tähest, kasutades suhteliselt väikest, avalikkusele kättesaadavat teleskoopi, mille turboülelaadur on uue planeedi leidmise instrumendiga.
Feat näitab, et astronoomid on leidnud viisi, kuidas meie päikesesüsteemist väljaspool asuvate planeetide jahipidamise tempot järsult kiirendada.
"Viimase kahe aastakümne jooksul on astronoomid otsinud uutelt planeetidelt umbes 3000 tähte," ütles Florida ülikooli astronoomiaprofessor Jian Ge. „Meie edu selle uue instrumendiga näitab, et varsti saame tähti otsida palju kiiremini ja odavamalt? järgmise kahe aastakümne jooksul võib-olla koguni paarsada tuhat tähte. ”
Ge ja tema kolleegid Florida ülikooli Tennessee osariigi ülikoolist, Hispaania Kanaari saarte astrofüüsika instituudist, Pennsylvania osariigi ülikoolist ja Texase ülikoolist tutvustasid täna oma järeldusi Ameerika astronoomiaühingu aastakoosolekul Washingtonis, D.C.
Nende töö on oluline osaliselt tänu sellele, mida astronoomid leidsid? planeet, mis on vähemalt poole massiivsem kui Jupiter, tiirleb vaid 600 miljonit aastat vana täht. See on väga noor, näiteks päikese 5 miljardi aasta pärast.
"See on üks noorimaid tähti, keda kunagi on planeedikaaslasega tuvastatud," sõnas Ge. Võib-olla veelgi olulisem, planeedi leidmiseks kasutatud instrument näitab teed palju ligipääsetavamale meetodile teiste leidmiseks? sealhulgas need, mis on võimelised elu toetama.
Meie päikesesüsteemist väljaspool olevad planeedid on tavaliselt nende tähtede valguse tõttu tuhmunud, muutes nende visuaalse jälgimise keerukaks. 1990ndatel hakkasid astronoomid planeetide tuvastamiseks kasutama Doppleri radiaalkiiruse mõõtmiseks kasutatavat tehnikat, jälgides tiirlemist tähes, mille orbiidil olev planeet on gravitatsiooniliselt esile kutsunud.
See tehnika, mis on katnud valdava enamuse seni leitud 160-plussest ekstrasolaarsest planeedist, töötab jahtides tähevalguse spektri kaudu peentele Doppleri nihketele, mis toimuvad tähe ja planeedi liikumisel nende ühise massikeskme poole ja eemale. . Selle tehnika keskmes olev instrument on tavaliselt spektrograaf, kuid see instrument on problemaatiline.
"Spektrograafide suur probleem on see, et nad koguvad sihtvalgusallikast vaid väikese protsendi footoneid, mis tähendab, et kaugetest planeetidest on neid otsida vaid siis, kui need on paigaldatud suhteliselt suurtele teleskoopidele," rääkis Ge.
Astronoomide uus instrument Exoplanet Tracker ehk ET kõrvaldab selle probleemi, vahetades spektrograafi interferomeetriga - seadmega, mis suudab radiaali kiiruse täpsemaid mõõtmisi teha. Testid näitavad, et interferomeeter suudab hõivata koguni 20 protsenti saadaolevatest footonitest, muutes selle instrumendi palju võimsamaks, mis avab selle kasutamise kaugete planeetide jahipidamisel väiksematele teleskoopidele.
Umbes 200 000 dollarise arenduskuluga on ka interferomeetriga varustatud ET palju odavam kui võrreldavad spektrograafid, mis maksavad üle miljoni dollari. Ja umbes 4 jalga pikk, 2 jalga lai ja kaal umbes 150 naela on kergem ja väiksem. Vahend põhineb kontseptsioonil, mille esitas esmakordselt 1997. aastal Lawrence Livermore National Labi füüsik David Erskine.
Astronoomid kasutasid Exoplanet Trackerit spetsiaalsel 0,9-meetrisel Coudil? söödasüsteem National Science Foundationi 2,1-meetrise teleskoobi kaudu Kitt Peak National Observatory juures Tucsoni lähedal Arizis.
Nagu spektrograafidega varustatud kiiruskiiruse mõõteriistad, saab ka ET instrument praegusel kujul otsida korraga ainult ühte objekti. Kuid Ge meeskond on näidanud, et see võib jahtida planeete, mis ümbritsevad mitut tähte korraga? selle kõrgendatud kasulikkuse põhielement. Meeskond töötab välja versiooni, mis suudab korraga mõõta kuni 100 tähte.
Exoplanet Trackerit kasutatakse järgmise aasta kevadel uuringuplaanil Sloan Digital Sky Survey 2,5 meetri laiuse teleskoobiga New Mexico osariigis Apache Pointi vaatluskeskuses. Uut instrumenti rahastatakse W.M-i 875 000-dollarise toetusega. Kecki sihtasutus. Planeerimisetappides on palju ambitsioonikam, pikaajaline uuring.
Kitt Piik? söödateleskoobil, mida Ge ja tema kolleegid uue planeedi avastamiseks kasutasid, on kõrgel tornil 0,9-meetrine peegel, peegel, mis suunab sissetuleva tähevalguse vaatlusruumi 2,1-meetrise teleskoobi aluses. Rajatise standardne spektrograaf täidab ruumi? samas kui ET hõivab väikese nurga.
Uus planeet on kaugeim, mis kunagi leitud Doppleri tehnika abil, kui teleskoobipeegel on alla ühe meetri. Selliseid teleskoope on maailmas sadu, võrreldes vaid käputäie suuremate 2 ja 3-meetriste teleskoopidega, mida planeedi leidmisel sagedamini kasutatakse? teleskoobid, mis on tavaliselt eriti nõudlikud ja raskesti ligipääsetavad.
"Need väiksemad teleskoobid on suhteliselt odavad ja suhteliselt saadaval," ütles Ge, "nii et kui teil on paljutõotav ettepanek, pääseb nende peal sageli ligi kümnetele öödele."
Kitt Peak National Observatory on osa riiklikust optilise astronoomia observatooriumist, Tucson, Ariz., Mida haldab Astronoomia Teadusuuringute Ülikoolide Assotsiatsioon, vastavalt koostöölepingu National Science Fund'ile.
"See on esimene kord, kui USA riiklikus observatooriumis avastatakse riiklikult rahastatava teleskoobi abil planeet," ütles Kitt Piigi riikliku vaatluskeskuse direktori kohusetäitja Buell Jannuzi. "Oleme väga põnevil, et kogu maailma astronoomide laiem kogukond saab teha ettepaneku kasutada Kitt Peakil ühe objektiga Exoplanet Trackeri instrumenti oma uurimisprogrammide läbiviimiseks, alustades 2006. aasta sügisest."
Uute planeetide avastamine pole kunagi lihtne.
Viimases leiutises käisid astronoomid kõvasti pingutamas, et veenduda, et nad tegelikult planeeti näevad. Selle põhjuseks on see, et täht, millel on umbes 80 protsenti meie päikese massist, säilitab suure osa oma nooruslikust pöörlemiskiirusest, mis muudab selle võimeliseks tekitama tugevaid magnetvälju ja nendega seotud tumeda tähe laike. Need on sarnased magnetiliselt loodud päikesepistetega meie endi päikesel ja need võivad jäljendada planeedi olemasolu orbiidil tähe ümber.
Selle võimaluse kontrollimiseks vaatas Tennessee osariigi astronoom Greg Henry täht Arizonas automaatse teleskoobi abil ja leidis, et täht muudab pöörlemisel oma heledust.
"Minu tähelepanekud näitavad tähe pöörlemisaega umbes 12 päeva," ütles Henry. "Seega, kui planeedi orbitaalperiood on tõepoolest vähem kui viis päeva, ei saa tähe pinnal iga 12 päeva tagant tiirlevad tumedad laigud põhjustada vale planeedi ilmumist."
Asudes Neitsi tähtkuju suunas, lõpetab äsja avastatud planeet oma orbiidi vähem kui viie päevaga, see tähendab, et see tiirleb oma lähtestaarile väga lähedal ja on väga kuum. See tähendab, et tähe lähedal on asustamistsoonis, kus elu on võimalik, asuda.
Algne allikas: UFL-i pressiteade
