Taiteilijakuva planeetalta, joka kiertää hyvin nuorta, aktiivista tähteä. Kuvaluotto: UFL. Klikkaa suurentaaksesi.
Tähtitieteilijät ovat löytäneet planeetan, joka kiertää hyvin nuorten tähtiä lähes 100 valovuoden päässä, käyttämällä suhteellisen pientä, julkisesti saatavilla olevaa kaukoputkea, joka on turboahdettu uudella planeetan etsintälaitteella.
Yhtye viittaa siihen, että tähtitieteilijät ovat löytäneet tavan nopeuttaa dramaattisesti aurinkokunnan ulkopuolella olevien planeettojen metsästysnopeutta.
"Kahden viimeisen vuosikymmenen aikana tähtitieteilijät ovat etsineet noin 3000 tähteä uusilta planeetoilta", kertoi Floridan yliopiston tähtitieteen professori Jian Ge. ”Menestyksemme tällä uudella instrumentilla osoittaa, että pystymme pian etsimään tähtiä paljon nopeammin ja halvemmin? ehkä jopa pari satatuhatta tähteä seuraavien kahden vuosikymmenen aikana. ”
Ge ja hänen kollegansa Floridan yliopistossa, Tennessee State University, Astrofysiikan instituutti Espanjan Kanariansaarilla, Pennsylvanian osavaltion yliopisto ja Teksasin yliopisto esittelivät havaintonsa tänään American Astronomical Society: n vuosikokouksessa Washingtonissa, D.C.
Heidän työnsä on tärkeä osittain siksi, mitä tähtitieteilijät löysivät? planeetta, joka on vähintään puolet massiivisesta kuin Jupiter ja kiertää vain 600 miljoonaa vuotta vanhaa tähteä. Se on hyvin nuori verrattuna esimerkiksi auringon viiteen miljardiin vuoteen.
"Tämä on yksi nuorimmista tähtiistä, joka on koskaan identifioitu planeettapartnerin kanssa", Ge sanoi. Ehkä tärkeämpää, planeetan löytämiseen käytetty instrumentti osoittaa tien paljon helpommin käytettävään menetelmään muiden löytämiseksi? mukaan lukien ne, jotka kykenevät tukemaan elämää.
Aurinkokunnan ulkopuolella olevat planeetat ovat tyypillisesti niiden tähden valossa, mikä vaikeuttaa niiden visuaalista havaitsemista. 1990-luvulla tähtitieteilijät alkoivat käyttää Doppler-säteilynopeudeksi kutsuttua mittaustekniikkaa planeettojen havaitsemiseksi tarkkailemalla heijastusta tähdillä, jonka kiertävän planeetan aiheuttama painovoima on.
Tämä tekniikka, joka on paljastanut suurimman osan tähän mennessä löydetyistä 160 plus ekstrasolaarisesta planeetasta, toimii metsästämällä tähtivalon spektrin kautta hienoille Doppler-muutoksille, jotka tapahtuvat, kun tähti ja planeetta siirtyvät kohti ja pois niiden yhteisestä massakeskuksesta. . Tämän tekniikan ydin on yleensä spektrografia, mutta tämä instrumentti on ongelmallinen.
"Suurin ongelma spektrografien suhteen on se, että ne keräävät vain pienen osan fotoneista kohdevalonlähteestä, mikä tarkoittaa, että ne ovat hyödyllisiä etsittäessä etäisiä planeettoja, kun ne on asennettu suhteellisen suurille kaukoputkille", Ge sanoi.
Tähtitieteilijöiden uusi instrumentti, Exoplanet Tracker tai ET, eliminoi tämän ongelman vaihtamalla spektrografia interferometrillä, laitteella, joka pystyy suorittamaan tarkemmat radiaalinopeuden mittaukset. Testit osoittavat, että interferometri voi vangita jopa 20 prosenttia käytettävissä olevista fotoneista, mikä tekee instrumentista paljon tehokkaamman, mikä avaa sen käytön kaukaiselle planeettojen metsästykselle pienemmille kaukoputkille.
Noin 200 000 dollarin kehityskustannuksilla interferometrillä varustettu ET on myös paljon halvempi kuin vastaavat spektrografit, jotka maksavat yli miljoona dollaria. Ja se on kevyempi ja pienempi, noin 4 jalkaa pitkä, 2 jalkaa leveä ja painaen noin 150 kiloa. Laite perustuu konseptiin, jonka Lawrence Livermore National Lab -fyysikko David Erskine ehdotti ensimmäisen kerran vuonna 1997.
Tähtitieteilijät käyttivät Exoplanet Trackeria erityisellä 0,9-metrisellä Coudilla? syöttöjärjestelmä Kansallisen tiedesäätiön 2,1 metrin kaukoputkella Kitt Peakin kansallisessa observatoriossa lähellä Tucsonia, Ariz.
Kuten spektrografilla varustetut radiaalinopeuden instrumentit, ET-instrumentti voi nykyisessä muodossaan etsiä vain yhtä kohdetta kerrallaan. Mutta Ge: n joukkue on osoittanut, että se voi metsästää planeettoja usean tähden ympärillä samanaikaisesti? avainasemassa sen korotetussa hyödyllisyydessä. Ryhmä työskentelee version parissa, joka pystyy kartoittamaan jopa 100 tähteä samanaikaisesti.
Exoplanet Tracker -sovellusta käytetään ensi keväänä kokeellisessa planeettatutkimuksessa Sloan Digital Sky Survey -mittarin 2,5 metrin leveän kentän kaukoputkella Apache Pointin observatoriossa New Mexico. Uusi instrumentti rahoitetaan 875 000 dollarin apurahalla W.M. Keck-säätiö. Suunnitteluvaiheessa on paljon kunnianhimoisempi, pitkäaikainen tutkimus.
The Kitt Peak Coud? Syöttöteleskoopilla, jota Ge ja kollegansa käyttivät uuden planeetan löytämiseen, on korkeassa tornissa 0,9-metrinen peili, peili, joka ohjaa tulevan tähtivalon tarkkailuhuoneeseen 2,1-metrisen kaukoputken pohjassa. Laitoksen vakiopektrografia täyttää huoneen? kun taas ET on pieni nurkka.
Uusi planeetta on kaikkein kaikkein aikaisin löydetty Doppler-tekniikalla, jonka teleskooppipeili on alle yhden metrin kokoinen. Tällaisia teleskooppeja on satoja kaikkialla maailmassa verrattuna vain kouralaiseen suurempiin 2 - ja 3-metrisiin teleskooppeihin, joita käytetään yleisemmin planeetan löytämisessä? kaukoputket, joiden kysyntä on yleensä erittäin suuri ja vaikeasti saatavissa.
"Nämä pienemmät kaukoputket ovat suhteellisen halpoja ja suhteellisen saatavissa", Ge sanoi, "joten voit saada pääsyn useisiin kymmeniin yöihin niillä, jos sinulla on lupaava ehdotus."
Kitt Peakin kansallinen observatorio on osa kansallista optisen tähtitieteen observatorioa, Tucson, Ariz., Jota hallinnoi Astronomy Inc. -yhtiön tutkimusyliopistojen liitto yhteistyösopimuksen kanssa National Science Foundationin kanssa.
"Tämä on ensimmäinen kerta, kun planeetta löydetään julkisesti rahoitetulla kaukoputkella Yhdysvaltain kansallisessa observatoriossa", kertoi Kitt Peakin kansallisen observatorion johtaja Buell Jannuzi. "Olemme erittäin innoissamme siitä, että laajempi tähtitieteilijöiden yhteisö ympäri maailmaa pystyy ehdottamaan Kitt Peakin yksikohteisen Exoplanet Tracker -laitteen käyttöä omien tutkimusohjelmiensa toteuttamiseen syksystä 2006 alkaen."
Uusien planeettojen löytäminen ei ole koskaan helppoa.
Viimeisimmässä löytössä tähtitieteilijät menivät pitkälle varmistaakseen, että he todella näkivät planeetan. Tämä johtuu siitä, että tähti, jolla on noin 80 prosenttia aurinkomme massasta, säilyttää suuren osan nuorekkaasta pyörimisnopeudestaan, minkä vuoksi se pystyy tuottamaan voimakkaita magneettikenttiä ja niihin liittyviä tummia tähtipisteitä. Ne ovat samanlaisia kuin magneettisesti luodut aurinkokennot omalla aurinkoomme, ja ne voivat matkia planeetan läsnäoloa kiertoradalla tähden ympärillä.
Tarkastaakseen tämän mahdollisuuden, Tennessee Staten tähtitieteilijä Greg Henry havaitsi tähtiä automatisoidulla kaukoputkella Arizonassa ja havaitsi tähden muuttavan kirkkauttaan pyöriessään.
"Havaintoni paljastavat tähtien pyörimisjakson, joka on noin 12 päivää", Henry sanoi. "Joten jos planeetta kiertoradalla on todellakin alle viisi päivää, tähden pinnalla pyörittävät tummat täplät joka 12. päivä eivät voi aiheuttaa planeetan väärää ulkonäköä."
Uusi-Neitsyt tähtikuvun suunnassa sijaitseva hiljattain löydetty planeetta suorittaa kiertoradansa alle viidessä päivässä, mikä tarkoittaa sitä, että se kiertää hyvin lähellä vanhempaa tähteä ja on erittäin kuuma. Tämä tarkoittaa, että tähti on liian lähellä asuakseen ”asutettavissa olevalla alueella”, jossa elämä on mahdollista.
Alkuperäinen lähde: UFL: n lehdistötiedote
