Habla kosmiskais teleskops ir identificējis 16 zvaigznes, kurām varētu būt ekstrasolāru planētas. Atklājums tika veikts, izmantojot tranzīta metodi, kur planētas, virzoties priekšā, nedaudz apbēra vecāku zvaigznes. Lai faktiski aprēķinātu tranzīta planētu masu, būs nepieciešami turpmāki novērojumi.
NASA Habla kosmiskais teleskops ir atklājis 16 ekstrasolāru planētas kandidātus, kas riņķo ap dažādām tālu zvaigznēm mūsu Piena Ceļa galaktikas centrālajā reģionā.
Habla aptaujā, kuras nosaukums ir Strēlnieka logs, kas aptver Extrasolar Planet Search (SWEEPS), tika atklāta planētas kulonija. Habls izskatījās tālāks nekā jebkad veiksmīgi tika meklēts ekstrasolāru planētām. Habla skatiens bija vērsts uz 180 000 zvaigznēm pārpildītajā mūsu galaktikas centrālajā spuldzē, kas atrodas 26 000 gaismas gadu attālumā. Tā ir viena ceturtdaļa Piena Ceļa spirāles diska diametra. Rezultāti parādīsies žurnāla Nature 5. oktobra numurā.
Tas sakrīt ar to planētu skaitu, kuras paredzēts atklāt no tik tāla apsekojuma, pamatojoties uz iepriekšējiem eksoplanētu atklājumiem, kas veikti mūsu vietējā Saules apkārtnē. Habla šaurs skats aizsedza debesu vālu, kura leņķa izmērs nav lielāks par diviem procentiem no pilnmēness laukuma. Habla dati, ekstrapolēti uz visu galaktiku, sniedz pārliecinošus pierādījumus aptuveni 6 miljardu Jupitera lieluma planētu esamībai Piena Ceļā.
Piecas no jaunatklātajām planētām pārstāv jaunu galēju planētas tipu, kas nav atrasts nevienā tuvumā esošā meklēšanā. Šīs pasaules, kas ir dubultas ļoti īslaicīgas planētas (USPP), virmo ap savām zvaigznēm mazāk nekā vienā Zemes dienā.
“Ļoti īsa perioda planētu atklāšana bija liels pārsteigums,” sacīja komandas vadītājs Kailašs Sahu no Kosmosa teleskopa zinātnes institūta Baltimorā. "Mūsu atklājums arī sniedz ļoti pārliecinošus pierādījumus tam, ka planētas ir tikpat bagātīgas citās galaktikas daļās kā tās, kas atrodas mūsu Saules kaimiņos."
Habls nevarēja tieši apskatīt 16 jaunatklātos planētas kandidātus. Astronomi izmantoja Habla uzlaboto apsekojumu kameru, lai meklētu planētas, izmērot zvaigznes nelielu tuvumu, kas saistīts ar planētas pārvietošanos tai priekšā - notikumu, ko sauc par tranzītu. Planētai vajadzētu būt apmēram Jupitera lielumam, lai bloķētu pietiekami daudz zvaigžņu gaismas, apmēram no viena līdz 10 procentiem, lai to varētu izmērīt Habls.
Planētas tiek sauktas par “kandidātēm”, jo astronomi varēja iegūt masu novērojumus tikai divām no tām šo sistēmu attāluma un vājuma dēļ. Pēc izsmeļošas analīzes komanda izslēdza alternatīvus skaidrojumus, piemēram, zvaigžņu pavadoņa ganīšanas tranzītu, kas varētu atdarināt paredzamo patiesās planētas parakstu. Atradums varētu vairāk nekā divkāršot to planētu skaitu, kuras līdz šim ir pārbaudītas ar tranzīta tehniku.
Pastāv tendence, ka planētas kandidāti griežas ap zvaigznēm, kurās ir vairāk elementu, kas ir smagāki par ūdeņradi un hēliju, piemēram, ogleklis. Tas atbalsta teorijas, ka zvaigznēm, kas bagātas ar smagajiem elementiem, ir nepieciešamās sastāvdaļas planētu veidošanai.
Planētas kandidāts ar īsāko orbitālo periodu, vārdā SWEEPS-10, 10 stundu laikā šūpojas ap savu zvaigzni. Atrodas tikai 740 000 jūdžu attālumā no tās zvaigznes, un tā ir viena no karstākajām, kāda jebkad ir atklāta. Tā lēstā temperatūra ir aptuveni 3000 grādi pēc Fārenheita.
“Šai planētai, kas atrodas zvaigznīšu virzienā, jābūt vismaz 1,6 reizes lielākai par Jupitera masu, pretējā gadījumā zvaigznes gravitācijas muskuļi to sagrauj,” sacīja SWEEPS komandas loceklis Mario Livio. "Zema zemā temperatūra ļauj planētai izdzīvot tik tuvu zvaigznei."
“Liekas, ka ļoti īsas perioda planētas rodas ap normālajām sarkanajām punduru zvaigznēm, kuras ir mazākas un vēsākas nekā mūsu saule,” skaidroja Sahu. "Acīmredzams USPP trūkums ap saulē līdzīgām zvaigznēm mūsu vietējā apkaimē norāda, ka, iespējams, tie ir iztvaikojuši, kad viņi ir migrējuši pārāk tuvu karstākai zvaigznei."
Pastāv alternatīvs iemesls, kāpēc Jupiteram līdzīgās planētas ap vēsākām zvaigznēm var migrēt tuvāk zvaigznei nekā šādas planētas ap karstām zvaigznēm. Apkārtējais gāzes un putekļu disks, no kura tie izveidojās, stiepjas tuvāk vēsākajai zvaigznei. Kopš pirmā “karstā Jupitera” atklāšanas ap citu zvaigzni 1995. gadā, astronomi ir sapratuši, ka šim neparastajam masīvās planētas tipam ir jābūt spirālim tuvu tās vecākajai zvaigznei no attālākas vietas, kur tai vajadzēja būt izveidojusies. Apļveida diska iekšējā mala aptur migrāciju.
Planētas tranzīts notiek tikai tad, ja planētas orbīta tiek apskatīta gandrīz no malas. Tomēr tikai apmēram 10 procentiem karsto Jupiteru orbītas ir no malas, kas ļauj novērot, kā planēta šķērso zvaigzni. Lai tranzīta apsekojumi būtu veiksmīgi, vienlaikus jāaplūko liels skaits zvaigžņu. SWEEPS tranzīta pētījums aptvēra bagātīgu zvaigžņu lauku Strēlnieka logā.
Termins “logs” nozīmē skaidru skatu uz galaktikas centru, bet lielu daļu galaktikas plaknes aizēno putekļi. Habls novēroja 180 000 zvaigžņu, lai periodiski īsā laikā samazinātu zvaigznes spilgtumu. Zvaigžņu lauks tika novērots nepārtrauktā septiņu dienu laika posmā no 2004. gada 23. līdz 29. februārim. Lai pārliecinātos, ka aptumšošanu izraisījis objekts, kas riņķo ap zvaigzni, komanda izmantoja Hablu, lai katram no 16 planētas kandidāti.
Divas lauka laukuma zvaigznes ir pietiekami spilgtas, lai SWEEPS komanda varētu patstāvīgi apstiprināt planētas klātbūtni, spektroskopiski izmērot nelielu viļņošanos zvaigznes kustībā neredzēta pavadoņa gravitācijas vilkmes dēļ. Viņi izmantoja Eiropas Dienvidu observatorijas ļoti lielo teleskopu, kas atrodas uz Paranal kalna Čīlē, lai izmērītu nelielu zvaigznītes viļņošanos.
Vienam no planētas kandidātiem masa ir zem noteikšanas robežas - 3,8 Jupitera masas. Otrs kandidāts ir 9,7 Jupitera masas, kas ir zemāks par brūno punduru minimālo masu 13 Jupitera masas. Brūtais punduris ir objekts, kas veidojas kā zvaigzne, bet tam nav pietiekami daudz masas, lai tas spīdētu ar kodolsintēzes palīdzību.
Tā kā zvaigznes ir tik vāji izteiktas un redzes lauks ir tik blīvi iesaiņots ar zvaigznēm, nav iespējams izmērīt nelielu zvaigžņu kustību ar viļņiem, izmantojot spektroskopiju, lai apstiprinātu lielāko daļu planētas kandidātu. Nākotnes teleskopi, piemēram, NASA Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, nodrošinās nepieciešamo jutīgumu, lai apstiprinātu lielāko daļu planētas kandidātu.
Habla SWEEPS programma ir svarīgs NASA gaidāmās Keplera misijas koncepcijas pierādījums, kuru plānots uzsākt 2007. gadā. Keplera observatorija nepārtraukti uzraudzīs Piena Ceļa galaktikas reģionu, lai atklātu tranzīta planētas ap lielākoties tālajām zvaigznēm. Keplers būs pietiekami jūtīgs, lai atklātu, iespējams, simtiem Zemes lieluma planētas kandidātu apdzīvojamā zonā vai tās tuvumā - attālumu no zvaigznes, kur uz planētas virsmas varētu pastāvēt šķidrs ūdens.
Habla kosmiskais teleskops ir starptautiskas sadarbības projekts starp NASA un Eiropas Kosmosa aģentūru. Kosmiskā teleskopa zinātnes institūts veic Habla zinātnes operācijas. Institūtu NASA pārvalda Astronomijas pētījumu universitāšu asociācija, Vašingtona.
Oriģinālais avots: Habla ziņu izlaidums
