Hubble-avaruusteleskooppi käänsi viime aikoina katseensa suhteellisen läheiseen Jupiterin kokoiseen maailmaan. Paras tilaisuus syntyy vuonna 2007, kun planeetta lähestyy lähimpiä tähtiään ja heijastuneen valon pitäisi tehdä siitä havaittavissa parhailla soittimillamme.
NASA: n Hubble-avaruusteleskooppi on toimittanut yhteistyössä maanpäällisten observatorioiden kanssa lopullisen näytön aurinkojärjestelmämme lähimmän ekstrasolaarisen planeetan olemassaolosta.
Jupiterin kokoinen maailma kiertää auringon kaltaisen tähden Epsilon Eridanin, joka on vain 10,5 valovuoden päässä (noin 63 biljoonaa mailia). Maapallo on niin lähellä, että Hubble ja suuret maanpäälliset kaukoputket voivat sen havaita loppuvuodesta 2007, kun planeetta lähestyy lähintä Epsilon Eridania 6,9 vuoden kiertoradallaan.
Hubble-havainnot saavutti ryhmä, jota johtivat G. Fritz Benedict ja Barbara E. McArthur Texasin yliopistosta Austinista. Havainnot paljastavat planeetan todellisen massan, jonka joukkue on laskenut olevan 1,5 kertaa Jupiterin massa.
Hubble havaitsi myös, että planeetan kiertorata on kallistettu 30 astetta näkölinjamme suuntaan, mikä on sama kaltevuus kuin pöly- ja kaasulevy, joka ympäröi myös Epsilon Eridania. Tämä on erityisen jännittävä tulos, koska vaikka jo kauan on päätelty, että planeettoja muodostuu sellaisista levyistä, tämä on ensimmäinen kerta, kun kaksi esinettä on havaittu saman tähden ympärillä.
Tutkimusryhmä korosti, että planeetan kiertoradan kohdistus pölylevyyn tarjoaa vakuuttavan suoran todisteen siitä, että planeetat muodostuvat kaasu- ja pölyjätteistä tähtijen ympärillä.
Aurinkokunnan planeetoillamme on yhteinen linjaus, mikä todistaa, että ne on luotu samanaikaisesti Auringon levylle. Mutta aurinko on keski-ikäinen tähti - 4,5 miljardia vuotta vanha - ja sen roskalevy hävisi kauan sitten. Epsilon Eridani kuitenkin säilyttää levyn, koska se on nuori, vain 800 miljoonaa vuotta vanha.
McArthur havaitsi alun perin maapallon vuonna 2000 mittauksilla, jotka tulkittiin rytmiseksi, edestakaisin taaksepäin Epsilon Eridanissa, jonka aiheutti näkymättömän planeetan painovoimahihna. Jotkut tähtitieteilijät kuitenkin ihmettelivät, onko nuoren tähden ilmakehän myrskyisä liike todella jäljittelemässä tähtiä, jonka planeetan gravitaatioveto on tukahduttanut.
Hubble-havainnot ratkaisevat epävarmuuden. Benedict-McArthur -joukkue laski planeetan massan ja kiertoradan tekemällä erittäin tarkat mitat tähtien sijainnin taivaassa hienoista muutoksista, nimeltään astrometria. Pienet variaatiot johtuvat epäilemättä näkymättömän kumppaniesineen painovoiman vetämisestä. Benedictin joukkue tutki yli tuhat astrometrista havaintoa Hubblelta, jotka on kerätty kolmen vuoden aikana.
"Et voi nähdä paljain silmin planeetan aiheuttamaa heilutusta", Benedict sanoi. ”Mutta Hubblen hienot anturit ovat niin tarkkoja, että ne voivat mitata heilahtelua. Katsoimme pohjimmiltaan kolme vuotta tähtien ja sen näkymättömän kumppanin, planeetan, lähes seitsemän vuotta kestävän tanssin kiertoradaltaan. Hienot ohjaustunnistimet mittasivat pienen muutoksen tähden sijainnissa, mikä vastaa neljänneksen leveyttä 750 mailin päässä. "
Astronomit yhdistivät nämä tiedot muihin astrometrisiin havaintoihin, jotka tehtiin Pittsburghin yliopiston Alleghenyn observatoriossa. Sitten ne lisäsivät nämä mittaukset satoihin maanpinnan säteittäisnopeuden mittauksiin, jotka on tehty viimeisen 25 vuoden aikana Teksasin yliopiston McDonaldin observatoriossa, Kalifornian yliopiston observatorioiden Lick-observatoriossa, Kanadan, Ranskan ja Havaijin teleskoopilla Havaijilla, ja Euroopan eteläinen observatorio Chilessä. Tämän yhdistelmän avulla he pystyivät määrittämään tarkasti planeetan massan laskemalla sen kiertoradan kallistus.
Vaikka Hubble ja muut kaukoputket eivät pysty nyt kuvaamaan kaasujätteellistä planeettaa, ne saattavat pystyä ottamaan kuvia siitä vuonna 2007, kun sen kiertorata on lähinnä Epsilon Eridania. Maapallo voi olla riittävän kirkas heijastuneessa tähtivalossa, jotta Hubble, muut avaruuskamerat ja suuret maanpäälliset kaukoputket pystyisivät kuvaamaan niitä.
Tulokset ilmestyvät Astronomical Journal -lehden marraskuun numerossa.
Alkuperäinen lähde: Hubble-lehdistötiedote