Relatiivsusteooria ja õlle kasutamine eksoplaneetide leidmiseks

Pin
Send
Share
Send

Uus võõrmaailmade tuvastamise meetod on täis vingeid, kuna see ühendab Einsteini relatiivsusteooria koos õllega. Ei, mitte nädalavahetuse valitud jook, vaid relativistlik BEolen Elipsoidne ja Rkorrigeerimise / emissiooni modulatsioonide algoritm. Selle uue eksoplaneetide leidmise viisi töötasid välja professor Tsevi Mazeh ja tema õpilane Simchon Faigler Iisraelis Tel Avivi ülikoolis ning seda on esimest korda kasutatud kauge eksoplaneedi Kepler-76b leidmiseks, mis on mitteametlikult nimetatud Einsteini planeediks.

"See on esimene kord, kui Einsteini relatiivsusteooria seda aspekti kasutatakse planeedi avastamiseks," ütles Mazeh.

Kaks kõige sagedamini kasutatavat ja viljakaimat tehnikat eksoplaneetide leidmiseks on radiaalkiirus (kõikuvate tähtede otsimine) ja transiitkiirgus (hämarduvate tähtede otsimine).

Uus meetod otsib kolme väikest efekti, mis toimuvad samal ajal, kui planeet tiirleb ümber tähe. Kiirgav efekt paneb tähe helendama, kui see meie poole liigub, planeedi poolt kinni tõmmatakse, ja hämardub, kui ta eemaldub. Heledamad tulemused on tänu energiale kuhjuvatele footonitele, samuti valgusele, mis on relativistlike mõjude tõttu fokuseeritud tähe liikumise suunas.

Samuti otsis meeskond märke, et täht oli orbiidil olevalt planeedilt gravitatsiooniliste loodete abil jalgpallikujuliseks venitatud. Tärn paistab heledam, kui jälgime jalgpalli küljelt, kuna pindala on paremini nähtav, ja otsa vaadates on see õhem. Kolmas väike efekt on tingitud tähevalgusest, mida peegeldab planeet ise.

"See oli võimalik ainult tänu oivalistele andmetele, mida NASA kogub kosmoseaparaadiga Kepler," ütles Faigler.

Ehkki teadlaste sõnul ei leia see uus meetod praegust tehnoloogiat kasutades Maa-suuruseid maailmu, pakub see astronoomidele ainulaadset avastusvõimalust. Erinevalt radiaalse kiiruse otsingutest ei vaja see ülitäpse spektri olemasolu. Erinevalt transiitvedudest ei nõua see Maast vaadatuna täpse planeedi ja tähe joondamist.

“Igal planeedi jahipidamise tehnikal on oma tugevused ja nõrkused. Ja iga uudne tehnika, mille arsenali lisame, võimaldab meil katsetada planeete uutes režiimides, ”ütles Avi Loeb Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskusest, kes pakkus selle planeedi jahipidamise meetodi idee esmakordselt välja juba 2003. aastal.

Kepler-76b on kuum Jupiter, mis tiirleb ümber oma tähe iga 1,5 päeva tagant. Selle läbimõõt on umbes 25 protsenti suurem kui Jupiteril ja see kaalub kaks korda rohkem. See tiirleb ümber F-tähe, mis asub Maast umbes 2000 valgusaasta kaugusel Cygnuse tähtkujus.

Planeedil on tõusulaine oma tähe külge lukustatud, näidates sellele alati üht ja sama nägu, just nagu Kuu on loode suhtes Maale lukustatud. Selle tulemusel Kepler-76b paisub temperatuuril umbes 3600 kraadi Fahrenheiti järgi.

Huvitaval kombel leidis meeskond tugevaid tõendeid selle kohta, et planeedil on äärmiselt kiired jet-tuuled, mis kannavad enda ümber soojust. Selle tulemusel ei ole Kepler-76b kuumim punkt mitte täheline punkt (keskpäev), vaid asukoht, mis on umbes 10 000 miili kaugusel. Seda efekti on HD 189733b-l ainult üks kord varem täheldatud ja ainult Spitzeri kosmoseteleskoobiga infrapunavalguses. See on esimene kord, kui optilised vaatlused on näidanud võõraste reaktiivlennukite tuulte esinemist tööl.

Planeedi kinnitamiseks kasutati radiatsioonikiiruse vaatlusi, mille on kogunud TRES-spektrograaf Whipplei observatooriumis Arizonas ja Lev Tal-Or (Tel Avivi ülikool), kasutades SOPHIE-spektrograafi Haute-Provence'i vaatluskeskuses Prantsusmaal. Kepleri andmete lähem uurimine näitas ka seda, et planeet läbib oma tähe, pakkudes täiendavat kinnitust.

Sellest avastusest teatanud paber on avaldamiseks Astrophysical Journalis vastu võetud ja see on saadaval arXivis.

Allikas: CfA

Pin
Send
Share
Send