Taiteilijan konsepti planeetan XO-1b kauttakulusta. Klikkaa suurentaaksesi
Amatööri-tähtitieteilijät ovat käyttäneet edullisia laitteita löytääkseen Jupiterin kokoisen planeetan, joka kiertää aurinkoa muistuttavan tähden 600 valovuoden päässä. Automaattinen kaukoputki havaitsi kymmeniä tuhansia kirkkaita tähtiä, ja sitten joukkue valitsi muutama tusina lupaavia ehdokkaita. Uusi planeetta, nimeltään X0-1b, on kymmenes planeetta, joka on koskaan löydetty kauttakulkumenetelmällä.
Kansainvälinen ammatti- ja amatööri-tähtitieteilijöiden ryhmä, joka käyttää yksinkertaisia ja helppokäyttöisiä laitteita troolaamaan taivasta aurinkokunnan ulkopuolella oleville planeetoille, on vetänyt ensimmäiseen saaliinsa.
Astronomit löysivät Jupiterin kokoisen planeetan, joka kiertää aurinkoa muistuttavan tähden 600 valovuoden päässä Maasta Corona Borealiksen tähdistössä. Ryhmään, jota johtaa Peter McCullough avaruusteleskooppitekniikan instituutista Baltimoressa, Md., Kuuluu neljä amatööri-tähtitieteilijää Pohjois-Amerikasta ja Euroopasta.
Vaatimattomien kaukoputkien käyttäminen ekstrasolaaristen planeettojen etsimiseen mahdollistaa ammattimaisten ja amatööritähtitieteilijöiden tuottavan yhteistyön, joka voisi nopeuttaa planeetan etsintää.
"Tämä löytö viittaa siihen, että vaatimaton kaukoputki ja amatööri-tähtitieteilijöiden apu voivat etsiä ekstranolaarisia planeettoja monta kertaa nopeammin kuin nyt", McCullough sanoi. Löytö on hyväksytty julkaisemiseen Astrophysical Journal -lehdessä.
McCullough käytti kaupallisista laitteista valmistettua suhteellisen edullista kaukoputkea taivaan skannaamiseen ekstrasolaaristen planeettojen tutkimiseksi. XO-teleskooppiksi kutsuttu se koostuu kahdesta 200 millimetrin teleobjektiivilinssistä ja näyttää kiikariparilta. Teleskooppi on Haleakala-tulivuoren huipulla Havaijilla.
"XO-prototyyppisen kaukoputken kopiointi maksaisi 60 000 dollaria", McCullough selitti. "Olemme käyttäneet paljon enemmän kuin ohjelmistoihin, erityisesti järjestelmän suunnitteluun ja käyttöön sekä tämän planeetan purkamiseen datasta."
McCullough'n joukkue löysi planeetan, nimeltään X0-1b, havaitsemalla pieniä pudotuksia tähden valoteholla, kun planeetta ohitti tähden edessä, jota kutsutaan kauttakulkuksi. Tähden valo, nimeltään XO-1, häviää noin 2 prosenttia, kun planeetta XO-1b kulkee sen edessä. Havainto paljasti myös, että X0-1b on tiukassa neljän päivän kiertoradalla sen vanhemman tähden ympärillä.
Vaikka tähtitieteilijät ovat havainneet yli 180 ekstrasolaarista planeettaa, X0-1b on vain kymmenes planeetta, joka löydettiin kauttakulkumenetelmällä. Se on toinen teleobjektiivien avulla löydetty planeetta. Ensimmäinen, nimeltään TrES-1, raportoitiin vuonna 2004. Transitomenetelmän avulla tähtitieteilijät voivat määrittää planeetan massan ja koon. Tähtitieteilijät käyttävät näitä tietoja päättääkseen planeetan ominaisuudet, kuten sen tiheyden.
Ryhmä vahvisti planeetan olemassaolon käyttämällä Harlan J. Smithin teleskooppia ja Hobby-Eberly-teleskooppia Texasin yliopiston McDonaldin observatoriossa mittaamaan planeetan aiheuttama vähäinen heiluminen vanhemmalla tähdellä. Tämän ns. Radiaalinopeuden menetelmän avulla joukkue laski tarkan massan planeetalle, joka on hiukan pienempi kuin Jupiterin (noin 0,9 Jupiterin massaa). Myös planeetta on paljon suurempi kuin sen massa viittaa. "Tähtiensä edessä kulkevista planeetoista XO-1b on kaikkein samankaltainen kuin Jupiter vielä tiedossa ja tähti XO-1 on kaikkein samankaltainen kuin aurinko", McCullough sanoi, vaikka hän oli nopea lisätä, " mutta XO-1b on paljon, paljon lähempänä tähtiä kuin Jupiter on aurinko. "
Tähtitieteilijän innovatiivinen tekniikka, jossa käytetään suhteellisen edullisia kaukoputkia etsimään pimennystä aiheuttavia planeettoja, suosii etsimään planeettoja, jotka kiertävät lähellä vanhempiaan. Maapallon on myös oltava riittävän suuri tuottamaan mitattavissa oleva pisara tähtivalossa.
Maapallo on ensimmäinen löydetty McCulloughin kolmen vuoden etsinnästä ekstrasolaaristen planeettojen kulkemiseen. Planeettahaku on osoitettu NASA: n Origins-ohjelman myöntämällä avustuksella.
McCulloughin planeettatunnistustekniikka liittyy taivaan öisiin pyyhkäisyihin Havaijilla sijaitsevan XO-kaukoputken avulla havaitsemaan tähtiä, joita se kohtaa. Tietokoneohjelma seuloo kahden tuhannen kuukauden välein tuhansien tähtien läpi etsimällä tähtien valossa pieniä pisaroita, mahdollisen planeetan kauttakulun allekirjoitusta. Tietokoneella on muutama sata mahdollisuutta. Näistä ehdokkaista McCullough ja hänen tiiminsä valitsevat muutama kymmenen lupaavaa lyijyä. Hän välittää nämä tähdet neljälle amatööri-tähtitieteilijälle tutkiakseen mahdollisia siirtymiä tarkemmin.
Syyskuusta 2003 syyskuuhun 2005 XO-kaukoputki havaitsi kymmeniä tuhansia kirkkaita tähtiä. Tuona aikana hänen amatööri-tähtitieteilijöiden joukkue tutki muutama kymmenen lupaavia ehdokastähdet, jotka McCullough ja hänen tiiminsä tunnistivat. Tähti X0-1 kiinnitettiin lupaavana ehdokkaana kesäkuussa 2005. Amatööri-tähtitieteilijät havaitsivat sen kesä- ja heinäkuussa 2005 vahvistaen, että planeetan kokoinen esine varjosti tähteä. Sitten McCullough'n joukkue kääntyi McDonaldin observatorioon Texasissa saadakseen esineen massan ja vahvistaa sen planeetana. Hän sai uutisia kaukoputken havainnoista kello 12.66 16. helmikuuta 2006 Chris Johns-Krullilta, ystävältä ja kollegalta Rice-yliopistossa.
"Se oli upea tunne, koska joukkue oli työskennellyt kolme vuotta löytääkseen tämän yhden planeetan", McCullough selitti. "Löytö edustaa muutama tavu lähes teratavusta dataa: Se on kuin yrittää tislata kultaa merivedestä."
Löytöllä on myös erityinen familiaalinen merkitys tähtitieteilijälle. "Isäni mentori oli Harlan J. Smith, mies, jonka kunnianhimo ja kova työ tuotti kaukoputken, jonka avulla hankkimme varmennettavia tietoja."
McCullough uskoo, että vastikään löydetty planeetta on täydellinen ehdokas tutkittavaksi Hubble- ja Spitzer-avaruusoteleskoopeilla. Hubble voi mitata tarkasti tähden etäisyyden ja planeetan koon. Spitzer näkee todella infrapunasäteilyn planeetalta. Ajoittamalla planeetan häviäminen tähden taakse, Spitzer pystyy myös mittaamaan planeetan kiertoradan "elliptisyyden" tai "ympyrän ulkopuolella". Jos kiertorata on elliptinen, muuttuva painovoima johtaisi planeetan ylimääräiseen kuumenemiseen, laajentaisi ilmakehäänsä ja ehkä selittäisi miksi esineen halkaisija näyttää erityisen suurelta lasketun massan ruumiille.
"Ajoittamalla planeetan kulkua tähden yli, sekä amatöörit että ammattimaiset tähtitieteilijät saattavat olla onnekkaita havaitsemaan toisen planeetan läsnäolon XO-1-järjestelmässä sen painovoimahihnoilla XO-1b: llä", McCullough sanoi. "On jopa mahdollista, että tällainen planeetta voisi olla samanlainen kuin Maa."
Alkuperäinen lähde: HubbleSite-lehdistötiedote
