Rahvusvaheline astronoomide meeskond on üles seadnud kaks uut Jupiteri suurust planeeti, mis tiirlevad kaugetest tähtedest. Avastus tehti uue programmi SuperWASP abil, mis otsib tähti, mis hämarduvad ja helendavad tavapärases graafikus, kui planeet nende ees möödub.
Suurbritannia, Prantsuse ja Šveitsi astronoomide meeskond on avastanud kaugete tähtede ümber kaks uut Jupiteri suurust planeeti. Nad on üks kuumimaid planeete, mis seni avastatud. Nende õhkkond on aeglaselt kosmosesse viidud nende vanemate tähtede poolt tekkiva hõreda kiirguse tagajärjel. Need planeedid on esimesed, mis leitakse Suurbritannia juhitud programmi SuperWASP (Planeetide lainurkotsing) ajal.
Vanemate tähtede ees mööduvate planeetide leidmine on nii oluline, et mõista planeetide moodustumist, et Euroopa Kosmoseagentuur käivitab nende leidmiseks lähiajal 35 miljoni euro suuruse COROT-i satelliidi. Kuid Suurbritannia, Prantsuse ja Šveitsi astronoomide meeskond sillutab juba praegu teed maapinnast. Tänane teadaanne on Andromeda ja Delphinuse tähtkujus tähtede ümber kahe uue Jupiteri suuruse planeedi avastamisest. Nende õhkkond on aeglaselt kosmosesse viidud nende vanemate tähtede poolt tekkiva hõreda kiirguse tagajärjel.
Need planeedid on esimesed, mis leitakse Suurbritannia juhitud programmi SuperWASP (Planeetide lainurkotsing) ajal. SuperWASP meeskond on lainurkobjektiivide abil, mida toetavad kõrgekvaliteedilised CCD-kaamerad, uurinud korduvalt taevalaotuses mitu miljonit tähte, otsides tähevalguses pisikesi tilgutusi, mis tekivad, kui planeet möödub oma tähe ees . Seda nimetatakse transiidiks.
Uute leidude kinnitamine saabus selle kuu alguses, kui meeskond ühendas jõud Šveitsi ja Prantsuse SOPHIE kasutajatega, mis on võimas uus prantsuse ehitatud instrument Observatoire de Haute-Provence'is. SOPHIE suutis tuvastada iga tähe liikumises kerge võnke, kui planeedid nende ümber tiirlesid. Kaks vaatlustüüpi koos kinnitasid planeetide olemasolu ja olemust.
"Kahe instrumendi partnerlus on eriti tugev - SuperWASP leiab kandidaatplaneedid ja määrab nende raadiused ning SOPHIE kinnitab nende olemust ja kaalub neid," ütles dr Don Pollacco (Queen's's University Belfast), SuperWASP projekti teadlane.
"Meil on hea meel, et SOPHIE on oma esimese 4 öö jooksul tuvastanud SuperWASP kaks esimest uut planeeti," ütles professor Andrew Collier Cameron (St. Andrewsi ülikool), kes juhtis rahvusvahelist järelkampaaniat.
Nüüd on teada umbes 200 planeeti, mis ümbritsevad teisi tähti, kuid peaaegu kõik neist avastati suurte teleskoopide abil, mis maksavad kümneid miljoneid kroone. See nõuab ühe tähe korraga töömahukat uurimist, lootuses leida tähti nende ümber olevate planeetidega.
Seevastu SuperWASP-teleskoobid vaatavad korraga sadu tuhandeid tähti, võimaldades tuvastada kõik transiidiplaneedi kandidaadid korraga.
Vaid tosinas teadaolevas süsteemis on täheldatud, et planeet möödub oma tähe ees. Ehkki teadaolevate läbitavate eksoplaneetide arv on endiselt väga väike, on neil võti planeedisüsteemide moodustamiseks ja arusaam meie enda Maa päritolust. Need on ainsad planeedid, mille suurust ja tihedust saab usaldusväärselt kindlaks teha.
Tähed, mille ümber uued planeedid tiirlevad, on mõlemad sarnased Päikesega. Üks on veidi kuumem, heledam ja suurem, teine aga pisut jahedam, õhem ja väiksem. Andromeeda tähtkujus asuv suurem täht asub üle 1000 valgusaasta. Delphinuse tähtkujus asuv väiksem täht on vaid umbes 500 valgusaasta kaugusel. Ehkki mõlemad tähed on palja silmaga nägemiseks liiga nõrgad, on nad väikese teleskoobiga hõlpsasti tuvastatavad.
Planeedid ise, mida tuntakse WASP-1b ja WASP-2b nime all, on nn kuumad Jupiterid. Nad on mõlemad hiiglaslikud gaasiplaneedid, nagu Jupiter, meie päikesesüsteemi suurim planeet, kuid nad on oma vanematele tähtedele palju lähemal. Kui Jupiter asub Päikesest ligi 800 miljoni km kaugusel ja tiirleb selle ümber üks kord 12 aasta jooksul, siis WASP-1b asub tähest vaid 6 miljoni km kaugusel ja tiirleb kord 2,5 päeva jooksul, WASP-2b asub tähest vaid 4,5 miljoni km kaugusel ja tiirleb üks kord. iga 2 päeva tagant.
Väga lähedased orbiidid tähendavad, et need planeedid peavad olema veelgi kuumemad kui meie päikesesüsteemis olev planeet Merkuur, mis asub Päikesest ligi 60 miljonit km ja mille pinnatemperatuur on üle 400 ° C. WASP-1b temperatuur on hinnanguliselt üle 1800 ° C. Mõlemad planeedid näitavad märke, et nad kaotavad oma atmosfääri kosmosesse.
SuperWASP-i meeskond kavandab praegu Hubble'i kosmoseteleskoobi ja Spitzeri kosmoseteleskoobiga kahe uue planeedisüsteemi järelvaatusi, et mõõta täpsemat planeetide suurust ja temperatuuri ning otsida ka muude planeetide märke. nendes süsteemides. Eeldatakse, et SuperWASP leiab järgmise paari aasta jooksul veel kümneid transiitplaneete.
Neid tulemusi kirjeldav paber on edastatud ajakirjale Monthly Notices of Royal Astronomical Society.
TAUSTAINFO
Heidelbergis Max Plancki astronoomiainstituudis toimuval rahvusvahelisel konverentsil teatab Suurbritannia, Kanaari saarte, Prantsusmaa ja Šveitsi astronoomide meeskond kahe uue planeedi avastamisest, mis tiirlevad teiste tähtede ümber. (Dr Rachel Streeti konverentsi vestlus on kavandatud kohaliku aja järgi kell 11:50). Kaks planeeti, nimega WASP-1b ja WASP-2b, tuvastati La Palma saarel asuva maailma suurima planeedi jahi uuringute teleskoobi SuperWASP abil. Avastuste planeetiline olemus loodi Haute-Provence'i observatoiris uue instrumendi SOPHIE abil. Need kaks teleskoopi on just alustanud ühiste operatsioonide tegemist ja leidnud kaks uut planeeti oma vastavatel avamishooaegadel.
Ehkki ükski teleskoop ei näinud tegelikult planeete teiste tähtede ümber otse, võib planeedi läbimine või läbimine tähe kohal blokeerida umbes 1% lähtetähe valgusest, nii et täht muutub mõneks tunniks pisut õhemaks. Meie enda päikesesüsteemis leidis sarnane nähtus aset 8. juunil 2004, kui Veenus jõudis üle Päikese ketta.
SuperWASP-teleskoobid teevad ühe läbilõikega korduvaid pilte sadadest tuhandetest tähtedest, moodustades ülevaate sellest, kuidas iga tähe heledus aja jooksul varieerub. Otsides andmete abil tähti, mis vilguvad, tuvastatakse nende planeetide kandidaadid. Neid kandidaattähti vaadeldakse seejärel planeedi tuvastamise kinnitamiseks individuaalselt, kasutades kuulsat teleskoopi Observatoire de Haute-Provence'is, kus meeskonna liikmed Michel Mayor ja Didier Queloz avastasid esimese ajaloolise eksoplaneedi avastuse 1995. aastal.
SUPERWASP-i PLANEETRITSIIRI TELESKOOPID
Projekt SuperWASP (lainurkotsing planeetide jaoks) opereerib kahte kaamerasüsteemi - ühte Kanaari saarte La Palmas ja ühte Lõuna-Aafrikas Sutherlandi observatooriumis. Nendel teleskoopidel on uudne optiline disain, mis koosneb kaheksast teaduslikust kaamerast, millest igaüks meenutab töökorras digitaalset kaamerat ja on ühiselt kinnitatud tavapärase teleskoobi aluse külge. SuperWASP vaateväli on umbes 2000 korda suurem kui tavalisel astronoomilisel teleskoobil. Vahendid töötavad robotjuhtimise all ja asuvad omaenda kohandatud hoones.
Kõigi kinnituste kaheksa eraldi kaamerat on teleskoobi standardite järgi väikesed - objektiivide läbimõõt on kõigest 11 cm -, kuid koos tipptasemel detektorite ja keeruka automatiseeritud andmeanalüüsitoruga on nad võimelised tootma pilte tervet taevast, mitu korda öösel ja tuvastades ühe ekraanipildiga mitusada tuhat tähte.
Ühel õhtul SuperWASP-ga jälgimine genereerib tohutul hulgal andmeid, kuni 60 GB - umbes tavalise moodsa arvuti kõvaketta (või 100 CD-ROMi) mahtu. Seejärel töödeldakse neid andmeid keeruka tarkvara abil ja säilitatakse Leicesteri ülikooli andmebaasis.
Vaadates korduvalt samu taevalaike, ikka ja jälle SuperWASP-teleskoopidega ja mõõtes täpselt kõigi tuvastatud tähtede heledust, loovad astronoomid kõigi objektide valguskõverad, et jälgida, kuidas nende heledus aja jooksul varieerub.
Nende tähtede puhul, mille ümber on orbiidil olevad planeedid ja mille orbiidid on peaaegu ääre peal, ilmneb heleduse langus (umbes 1%), kui planeet läheb tähe ette. Tegelikult tärkavad tähed, et öelda meile, et neil on planeedid. Valguskõveras sukeldamise kestus ja sügavus võimaldavad mõõta planeedi raadiust.
Andmed, millest kaks WASP-planeeti leiti, saadi 2004. aastal, kui põhjapoolne SuperWASP-teleskoop töötas vaid viie kaameraga. Nii SuperWASP North kui ka South tegutsevad nüüd robotlikult, nende kaheksast kaamerast koosnev täielik komplekt. Esialgne avastatud planeetide vedamine lubab veelgi suuremat saaki, mis asetab meie arusaama nendest veidratest planeetidest kindlale statistilisele alusele.
SOOFIA SPEKTROGRAAF
Olles avastanud tähed koos nende ümber tiirlevate eksoplaneetide kandidaatidega, kinnitatakse need Haute-Provence'i observatooriumi uue instrumendi - SOPHIE spektrograafi - abil. Siin esitatud tähelepanekud saadi selle uue seadme esimesel nädalal töötamise ajal.
Kui planeedid tiirlevad ümber oma peremehe tähe, tõmmatakse täht ise planeedi tõmbamisel ümber väikese orbiidi. See pisike 'võnkumine' tuvastatakse Doppleri efekti abil. Tähe spekter sisaldab palju tähe atmosfääris toodetud neeldumisjooni. Need spektraaljooned esinevad iseloomulike, täpselt teadaolevate lainepikkuste korral. Kuna täht liigub tiirleva planeedi mõjul, nihkuvad spektraaljooned lainepikkuses aga pisikeste koguste võrra tahapoole ja edasi.
SOPHIE spektrograaf võimaldab neid pisikesi lainepikkuse nihkeid väga täpselt mõõta. Kahe siin avastatud planeedi korral on mõõdetud Doppleri nihked lainepikkuses alla 0,0003 nanomeetri, mis vastab kiirusele vähem kui 200 meetrit sekundis.
SuperWASP-i vaatlustega sarnaseid transiite võivad toota ka väikese massiga tähed, seetõttu on möödapääsmatu objekti mõõtmiseks ja kahe võimaluse eristamiseks hädavajalik mõõta Doppleri nihet. Doppleri nihke analüüs võimaldab kindlaks teha transiidi kaaslase planeetilise olemuse ja määrata selle tegeliku massi. Koos raadiuse määramisega annab see planeedi tiheduse, mis on ülioluline teave eksoplaneetide sisemise struktuuri uurimiseks.
Algne allikas: RASi pressiteade
