NASA Spitzeri kosmoseteleskoop on esmakordselt hõivanud valgust kahelt tuntud planeedilt, mis tiirlevad ümber tähtede, välja arvatud meie Päike. Leiud tähistavad planeediteaduse uue ajastu algust, mille jooksul saab väliseid planeete otseselt mõõta ja võrrelda.
"Spitzer on andnud meile võimsa uue tööriista, mille abil õppida tundma Maalt sadade valgusaastate kaugusel asuvate planeetide temperatuure, atmosfääri ja orbiite," ütles dr Drake Deming NASA Goddardi kosmoselennukeskusest, Greenbelt, Md, juhtiv autor. uus uuring ühel planeedil.
"See on fantastiline," ütles dr David Charbonneau Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskusest (Cambridge, Massachusetts), eri planeedil korraldatud eraldi uuringu autor. "Jahtume seda valgust peaaegu kümme aastat, alates ekstrasolaarsete planeetide esmakordsest avastamisest." Demingi paber ilmub täna looduse veebiväljaandes; Charbonneau artikkel avaldatakse Astrophysical Journali tulevases numbris.
Siiani on kõik kinnitatud ekstrasolaarsed planeedid, sealhulgas Spitzeri hiljuti täheldatud kaks, kaudselt avastatud, peamiselt võnketehnika ja hiljuti ka transiittehnika abil. Esimese meetodi korral tuvastatakse planeet gravitatsioonilise puksiiri abil, mille see avaldab oma algtähele, mis paneb tähe võnkuma. Teises osas järeldatakse planeedi kohalolekust, kui see tähe ees möödub, põhjustades tähe tuhmumise või vilkumise. Mõlemad strateegiad kasutavad nähtava valguse teleskoope ja näitavad kaudselt vastavalt planeetide massi ja suurust.
Uutes uuringutes on Spitzer vahetult jälginud kahe varem tuvastatud “kuuma Jupiteri” planeedi, tähistatud HD 209458b ja TrES-1, sooja infrapunakiirgust. Kuumad Jupiterid on ekstrasolaarsed gaasihiiglased, kes lukustuvad tihedalt ümber oma vanemate tähe. Oma kosutavatest orbiitidest imbuvad nad rohkelt tähevalgust ja säravad eredalt infrapunalainepikkustes.
Selle planeedi sära eristamiseks tulistest kuumadest tähtedest kasutasid astronoomid lihtsat trikki. Esiteks kasutasid nad Spitzerit kogu infrapunavalguse kogumiseks nii tähtedelt kui ka planeetidelt. Siis, kui planeedid kasvasid tavapärase orbiidi ajal tähtede taha, mõõtsid astronoomid just tähtedest tuleva infrapunavalgust. See näitas täpselt, kui palju infrapunavalgust planeetidele kuulus. "Nähtava valguse korral kaob tähe pimestamine täielikult planeedil peegelduva valguse pilku," ütles Charbonneau. "Infrapuna puhul on tähe-planeedi kontrastsus soodsam, kuna planeet kiirgab oma valgust."
Spitzeri andmed ütlesid astronoomidele, et mõlemad planeedid on vähemalt 1000 kelvini (727 kraadi Celsiuse järgi, 1340 Fahrenheiti) aurustunud. Need mõõtmised kinnitavad, et kuumad Jupiterid on tõepoolest kuumad. Eeldatakse, et Spitzeri tulevased vaatlused, milles kasutatakse erinevaid infrapunalainepikkusi, annavad rohkem teavet planeetide tuule ja atmosfääri koostise kohta.
Need leiud äratasid ka mõistatuse, mille mõned astronoomid lasksid puhata. Planeet HD 209458b on ebatavaliselt pundunud või oma massi jaoks suur, mis mõnede teadlaste arvates oli planeedi nähtamatu gravitatsioonilise tõmbe tagajärg. Kui see teooria oleks olnud õige, oleks HD 209458b ringikujuline mitte-ringikujuline. Spitzer avastas, et tegelikult kulgeb planeet ringteel. "Oleme tagasi esimese sammu juurde," ütles dr Sara Seager, Washingtoni Washingtoni Carnegie Instituut, Demingi töö kaasautor. "Meie teoreetikute jaoks on see lõbus."
Spitzer sobib ideaalselt ekstrasolaarsete planeetide uurimiseks, mis teadaolevalt läbivad või ristuvad meie Päikese suurusega tähtedest kuni 500 valgusaasta kauguseni. Seitsmest teadaolevast transiitplaneedist vastavad neile kriteeriumidele ainult kaks siin mainitud. Kuna rohkem on avastatud, saab Spitzer nende valgust koguda - boonus observatooriumile, arvestades, et see polnud algselt mõeldud ekstrasolaarsete planeetide nägemiseks. NASA tulevane Maapealse Planeedi Finderi koronagraaf, mis peaks valmima 2016. aastal, suudab otse ekstrasolaarseid planeete pildistada nii väikestena kui Maa.
Vahetult pärast selle avastamist 1999. aastal sai HD 209458b esimeseks transiidimeetodi abil avastatud planeediks. See tulemus tuli kahelt meeskonnalt, ühte juhtis Charbonneau. TrES-1 leiti transiidimeetodi abil 2004. aastal NASA rahastatava Trans-Atlandi Exoplaneti uuringu osana, mis on osaliselt Charbonneau loodud maapealse teleskoobi programm.
Algne allikas: NASA / JPL pressiteade