Taiteilija kuvaa ekstrasolaarisesta planeetasta. Kuvaluotto: CfA. Klikkaa suurentaaksesi.
Kuuntele haastattelu: Microlens Planet Discovery (6,2 mb)
Tai tilaa Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Voitko antaa minulle jonkinlaisen taustan planeetalla, jonka autit löytämässä?
Grant Christie: Sille on vielä tehtävä vähän analyysiä selvittääksesi kaikki sen parametrit, mutta se on noin 15 000 valovuoden päässä. Se on edelleen työskennellyt, etäisyys. Se on melko massiivinen planeetta, luultavasti noin 2-3-kertainen Jupiterin massaan nähden, ja se kiertää noin 3 tähtitieteellisessä yksikössä etäällä olevasta tähdestä. Se ei ole aivan kuin tuttu esine, mutta jos näkisit sen läheltä, se todennäköisesti näyttäisi hieman Jupiterilta. Se olisi noin 3 kertaa raskaampi, mutta ei niin paljon suurempi, koska sen painovoima puristaisi sitä enemmän.
Fraser: Tähän päivään asti löydetyt planeetat sijaitsevat muutaman sadan valovuoden sisällä Maasta. Kuinka löysit yhden 15 000 valovuoden päässä, erityisesti käyttämällä takapihan laitteita?
Christie: Tällä löytöllä olemme vain osa hammasta pyörässä, olemme osa joukkuetta, mutta se käytti menetelmää, joka tunnetaan nimellä painovoimainen mikrolento. Se kuulostaa vähän suurta, mutta käytännössä se käyttää tähtiä linssinä kauemman tähden suurentamiseen. Tämä toimii, jos kaksi tähteä ovat täsmälleen rivissä, kun näemme ne maasta. Joten meillä on tilanne, jossa meillä on kaukainen tähti jossain galaksin halo - tai pullistumassa - ehkä 20 000 valovuoden päässä maasta. Satunnaisesti toinen tähti on tullut melkein täsmälleen linjalle meidän ja sen välillä. Tuon välin tähden painovoima toimii kuin linssi ja se vahvistaa kauemman tähden valoa. Emme voi nähdä niitä kahdena tähtenä, ne ovat niin lähellä toisiaan, eikä mikään teleskooppi maapallolla voi. Mutta mitä näemme, on kaukaisesta tähdestä tuleva valon vahvistus, kun se kulkee linssin läpi. Kaikki hienosti, noin 600 näistä mikroneuvontatapahtumista havaitaan vuosittain. Ne eivät sinänsä ole niin epätavallisia, mutta osoittautuu, että jos sinulla on linssillä olevaa tähtiä kiertävä planeetta - se, joka on välillä meidän ja kauempana -, tuo planeetta muuttaa valtavasti linssin ominaisuuksia. Se muuttaa valon vahvistusta suuresti. Mitä teemme, on vain mitata linssin kirkkauden muutokset, kun nämä kaksi tähteä asettuvat kohdakkain ja siirtyvät sitten pois kohdistuksesta. Osoittautuu, että tarkkailemassamme valo valaisi jotain 50x: n verran sen yli, mikä oli siellä ennen linssin alkamista. Se tuo heikot tähdet, joita emme yleensä pysty näkemään pienellä kaukoputkella, kantama-alueellemme. Tässä tapauksessa vahvistus nosti sen arvoon 18 visuaalisilla aallonpituuksilla. Se on hyvin lähellä rajaamme, mutta pystyimme silti tekemään sen.
Fraser: Oliko ryhmäsi löytänyt todisteita planeetasta, ennen kuin aloit havainnot, vai oliko se vain onnellinen lopputulos?
Christie: Se on suurelta osin onnellinen tulos. Siellä on joukkue, joka sijaitsee Chilessä, puolalainen Varsovan yliopiston ryhmä, jonka professori Udalski antaa, ja heidän tehtävänsä päätehtävänä on löytää mikroneuvontatapahtumia. He tarkkailevat miljoonia tähtiä joka ilta etsimässä tähtiä, jotka vain näyttävät kasvavan kirkkaudeltaan linssiltä odotettavalla tavalla. Myös muuttuvia tähtiä on tietenkin paljon, jotka he ovat jo laatineet, joten he tietävät niistä. He havaitsevat mikroneuvontatapahtumia. He havaitsevat noin 600 vuodessa. He alkoivat tarkkailla tätä tapahtumaa noin 17. maaliskuuta tai sen läheisyydessä, ja he huomasivat tämän tähden alkavan vain kirkkautua - se ei ollut koskaan ennen kirkastunut - ja seurasivat sitä. Joka ilta havainnon tekemisen myötä se näytti kirkkauttavan yhä enemmän, ja tämän prosessin jatkuessa he huomasivat seuraavan tiettyä kirkkauttavaa käyrää, jota voit odottaa mikroneuvontatapahtumalta, joten he olivat varmoja, että se oli microlens. Ja sitten kun lähemmäs huhtikuuta, se alkoi näyttää merkkejä siitä, että se poikkesi puhtaasta yksinkertaisesta linssistä, jonka sait yhdestä tähdestä sellaisenaan; se on matemaattisesti määritetty muoto ja jos fotometria on hyvä, voit yleensä kertoa, onko sinulla yksi linssi vai ei. He aloittivat huhtikuun 18. päivän ympäri huomattavan poikkeaman tuosta yksinkertaisesta linssimallista, nämä ovat OGLE-joukkuetta johtavia miehiä. He julkaisivat hälytyksen, joka meni MicroFUNille, joka on ryhmä, johon olemme liittyneet. He lopuvat Ohion osavaltion yliopistosta, jota johtaa professori Andrew Gould. Sitten saimme ilmoituksen, jossa sanotaan, että näyttää siltä, että tässä mikroneuvontatapahtumassa voisi olla poikkeus; Kokeile ja tarkkaile sitä niin paljon kuin mahdollista. Siinä todella aloitimme huomautuksemme. Siihen mennessä se oli heikko, mutta se oli silti teleskooppiemme ulottuvilla. Olimme yllättyneitä siitä, että se todella oli havaittavissa. Olisin uskonut, että se oli liian heikko. Nyt tiedän, että voimme tehdä työtä harvemmassa rajassa kuin olin aiemmin ajatellut. Noin 20. huhtikuuta mennessä tiedettiin, että tässä mikroneuvontatapahtumassa oli voimakas poikkeavuus, mikä on heidän käyttämä termi, ja seuraamme sitä muutaman seuraavan päivän ajan - luultavasti noin 3–4 päivää. Se kävi läpi joitain erittäin voimakkaita poikkeavuuksia, jotka todella olivat merkki siitä, että läsnä oleva planeetta aiheutti noita poikkeavuuksia. Suurin osa näistä tapahtumista, joita olet havainnut - olen tehnyt melko vähän, luultavasti ainakin 20 itselleni - osoittautuu yksinkertaiseksi linssiksi, eikä niissä ole mitään yllättävää. Jännitystä tällaisen työn tekemisessä on se, että et yksinkertaisesti tiedä, kukaan ei tiedä mitä löydät. Alat seurata yhtä näistä mikroneuvontatapahtumista, kun se saavuttaa maksimiarvonsa ja on maksimipisteessä tai lähellä sitä, kun suurin herkkyys planeetalle tulee olemaan. Emme vain ole kiinnostuneita katsomaan niitä, kunnes pääset hyvin lähelle tätä enimmäismäärää. Ja silloin verkot todella alkavat todella kyllästyä valokäyrään peittämällä ne.
Fraser: Tähtien on siis oltava rivissä melko hienosti, jotta planeetan vaikutus näkyy.
Christie: Kyllä, heidän täytyy olla melkein täydellisiä. Tämä luo erittäin suuren vahvistuksen. Joillakin näistä, joita olemme tarkastelleet, on ollut vahvistuksia, joissa valo on suurennettu 800x. Ne eivät ole yleisiä, mutta kun saat tällaisen erittäin suuren vahvistuslinssin, kun kohdistus on melkein täydellinen, silloin todennäköisimmin löydät planeetan, jos sellaista on.
Fraser: Kuinka herkkä tämä tekniikka voi olla?
Christie: Jotkut asiantuntijat ovat sanoneet, että jos tämä planeetta ei olisi ollut suurempi kuin Jupiter, se olisi maan koko, nämä havainnot olisivat silti havainneet sen. Tiedän, että ryhmien akateemikkojen keskuudessa käydään keskustelua tästä, mutta laajasti ottaen se on todennäköisesti osoitus siitä, että tämä menetelmä voi olla erittäin herkkä. Ja tämä tapahtuma ei oikeastaan tullut niin kirkkaaksi. Olemme havainneet sellaisia, jotka ovat tulleet niin kirkkaiksi, että voisit nähdä ne pienellä 6 tuuman kaukoputkella.
Fraser: Se on kuitenkin uskomatonta. Tiedän, että ihmiset ovat keskustelleet eri tekniikoista, joiden avulla he saattavat nähdä maapallon planeettoja kiertämässä muita tähtiä, mutta tietää, että meillä saattaa olla tekniikka tällä hetkellä saatavilla, on aika vaikuttava. Halusin puhua kanssasi vähän siitä, kuinka amatöörit voivat osallistua tähtitieteen löytöihin. Missä on tapoja, joihin ihmiset voivat osallistua?
Christie: On olemassa monia tapoja, joilla voit osallistua havainnoivalle tähtitiedelle, mutta puhuttaessa fotometriasta, joka on tähden kirkkauden mittaus, tarvitset pohjimmiltaan vain kaukoputken, jolla on niin suuri aukko kuin sinulla on varaa. Kohtuullinen tyyppi asennus ja CCD-kuvankamera. Alle 10 000 dollarilla voit perustaa järjestelmän, joka on erittäin kykenevä ja voi olla todella hyödyllinen. Havaintoisissa tähtitieteissä voit tehdä paljon muita asioita, jotka eivät vaadi sitä, mutta tarvitset tällaista työtä. Teemme muuta kuin tämä mikroneuvontatyö, mittaamme myös kataklysmisesti muuttuviin tähtiin kutsuttujen kohteiden valomuutokset. Nämä ovat mielenkiintoisia esineitä, jotka vilpistävät paljon ja kaikenlaisia asioita, ja olemme osa maailmanlaajuista verkkoa, joka seuraa tällaista objektia. Yleensä yhteinen nimittäjä on jonkin tähden tai esineen kirkkauden mittaus ajan myötä. Tätä kutsutaan fotometriseksi, ja juuri sen teemmekin.
Fraser: Onnittelut joukkueesi löytämästä tämä uusi planeetta ja onnea työllesi tulevaisuudessa.
Christie: Olet erittäin tervetullut. Haluaisin osoittaa kunnioitusta työtoverilleni täällä Uudessa-Seelannissa, Jennie McCormickille, joka käyttää kaikkien pienintä kaukoputkea ja on tehnyt yli tuhat tuntia tällaista työtä ja ansaitsee tunnustusta hänen panoksistaan .
