NASA: n Spitzer-avaruusteleskooppi on ensimmäistä kertaa valloittanut valon kahdesta tunnetusta planeetasta, jotka kiertävät muita tähtiä kuin aurinko. Tulokset merkitsevät planeettatieteen uuden aikakauden alkua, jolloin ”ekstrasolaariset” planeetat voidaan mitata ja vertailla suoraan.
"Spitzer on antanut meille tehokkaan uuden työkalun oppiaksesi planeettojen lämpötiloista, ilmakehästä ja kiertoradoista satojen valovuosien päässä Maasta", kertoi tohtori Drake Deming NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksesta, Greenbelt, Md, pääkirjailija. uusi tutkimus yhdellä planeetalla.
"Se on upeaa", sanoi tohtori David Charbonneau Harvardin Smithsonian astrofysiikan keskuksesta, Cambridge, Massachusetts, erillisen tutkimuksen pääkirjailija eri planeetalla. "Olemme metsästaneet tätä valoa melkein 10 vuotta siitä lähtien, kun ekstrasolaariset planeetat löydettiin ensimmäistä kertaa." Deming-paperi ilmestyy tänään Luonnon verkkojulkaisussa; Charbonneau-lehti julkaistaan tulevassa Astrophysical Journal -lehdessä.
Toistaiseksi kaikki vahvistetut ekstrasolaariset planeetat, mukaan lukien Spitzerin äskettäin havaitsemat kaksi, on löydetty epäsuorasti, lähinnä ”heiluttamalla” tekniikkaa ja viime aikoina “kauttakulkua”. Ensimmäisessä menetelmässä planeetta tunnistetaan gravitaation avulla, jonka se kohdistaa päätähtiinsä, mikä saa tähden heilumaan. Toisessa päästään planeetan läsnäolosta, kun se kulkee tähdensä edessä, jolloin tähti himmenee tai vilkkuu. Molemmat strategiat käyttävät näkyvän valon kaukoputkia ja paljastavat epäsuorasti planeettojen massan ja koon.
Uusissa tutkimuksissa Spitzer on havainnut suoraan kahden aikaisemmin havaitun ”kuuman Jupiterin” planeetan, nimeltään HD 209458b ja TrES-1, lämpimät infrapunavalot. Kuumat Jupiterit ovat ekstrasolaarisia kaasujättiläisiä, jotka vetoketjuvat tiiviisti vanhempiensa tähtien ympärillä. Toastisilla kiertoradaltaan ne imevät runsaasti tähtivaloa ja loistavat kirkkaasti infrapuna-aallonpituuksilla.
Erottaakseen tämän planeetan hehku tulisten kuumien tähtien säteilystä, tähtitieteilijät käyttivät yksinkertaista temppua. Ensinnäkin he käyttivät Spitzeriä koko infrapunavalon keräämiseen sekä tähtiiltä että planeetoilta. Sitten, kun planeetat upottuivat tähtiä taaksepäin osana säännöllistä kiertoradaltaan, tähtitieteilijät mittasivat vain tähdistä tulevan infrapunavalon. Tämä osoitti tarkalleen kuinka paljon infrapunavaloa kuului planeetoille. "Näkyvässä valossa tähden häikäisy hävittää kokonaan planeetan heijastaman valon välähdyksen", sanoi Charbonneau. "Infrapunassa tähti-planeetan kontrasti on edullisempi, koska planeetta säteilee omaa valoaan."
Spitzerin tiedot kertoivat tähtitieteilijöille, että molemmat planeetat ovat vähintään 1 000 kelvinin höyryäviä (727 celsiusastetta, 1340 Fahrenheit). Nämä mittaukset vahvistavat, että kuumat Jupiterit ovat todella kuumia. Tulevien Spitzer-havaintojen, joissa käytetään erilaisia infrapuna-aallonpituuksia, odotetaan antavan enemmän tietoa planeettojen tuulen ja ilmakehän koostumuksista.
Tulokset herättivät myös mysteerin, jonka jotkut tähtitieteilijät olivat antaneet levätä. Planet HD 209458b on epätavallisen turvonnut tai massansa suhteen suuri, mikä joidenkin tutkijoiden mielestä oli seurausta näkymättömästä planeetan painovoimasta. Jos tämä teoria olisi ollut oikea, HD 209458b: llä olisi ei-pyöreä kiertorata. Spitzer huomasi, että planeetta todellakin seuraa pyöreää polkua. "Olemme palanneet neliöön", sanoi Dr. Sara Seager, Carnegie-instituutti Washingtonista, Washington, Deming-lehden yhteiskirjailija. "Meille teoreetikoille se on hauskaa."
Spitzer sopii erinomaisesti tutkimaan ekstrasolaarisia planeettoja, joiden tiedetään kulkevan tai ylittävän Auringon kokoisia tähtiä 500 valovuoden etäisyyksille. Seitsemästä tunnetusta kauttakulkuplaneetasta vain kaksi täällä mainittua täyttää nämä kriteerit. Kun lisää löytyy, Spitzer pystyy keräämään valonsa - bonuksen observatorioon ottaen huomioon, että sitä ei alun perin suunniteltu näkemään ekstrasolaarisia planeettoja. NASA: n tuleva maanpäällisen planeetan etsimen koronagrafi, joka on tarkoitus käynnistää vuonna 2016, pystyy suoraan kuvaamaan ekstrasolaarisia planeettoja niin pieninä kuin Maa.
Pian löytönsä jälkeen vuonna 1999, HD 209458b: stä tuli ensimmäinen planeetta, joka havaittiin kauttakulkumenetelmällä. Tulos tuli kahdelta joukkueelta, joista toinen oli Charbonneaun johdolla. TrES-1 löydettiin kauttakulkumenetelmällä vuonna 2004 osana NASA: n rahoittamaa Trans-Atlantic Exoplanet Survey -hanketta, joka on osittain Charbonneaun perustama maanpäällinen kaukoputkiohjelma.
Alkuperäinen lähde: NASA / JPL -lehdistötiedote
