Tranzīta metode pagriež planētas

Pin
Send
Share
Send

Varbūt 1 no 4 zvaigznēm ir planētas. Attēla kredīts: Habls. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Pēdējā desmitgadē līdz šim ir atklātas vairāk nekā 130 ekstrasolāru planētas. Lielākā daļa no tām ir atrasta, izmantojot paņēmienu, kas mēra niecīgas izmaiņas zvaigznes radiālā ātrumā, tās kustības ātrumā attiecībā pret Zemi. Nesenā simpozijā par ekstrasolāru planētām Vašingtonas Kārnegi institūta astronoms Alans Boss iepazīstināja ar šo pārskatu par sarežģītajiem mērījumiem un pamatīgajiem atklājumiem, ko veikuši planētu mednieki, izmantojot radiālā ātruma paņēmienu.

1991. gadā Mišels mērs un Antuāns Dučennojs publicēja klasisko bināro zvaigžņu aptauju mūsu saules apkārtnē. Viņi atrada visus bināros pavadoņus, ko vien varēja, bet bija vēl apmēram 200 G veida zvaigznes, kurām, šķiet, nebija nekādu bināru pavadoņu. Pēc tam Mišels mērs kopā ar Didjē Kuelozu nolēma aplūkot šīs 200 nepāra zvaigznes, potenciālos saules analogus, lai redzētu, vai viņiem ir planētu sistēmas. Viņu izmantotais paņēmiens bija saistīts ar zvaigžņu vobleru meklēšanu, zvaigžņu radiālā ātruma cikliskām izmaiņām, ko izraisīja riņķojošo planētu gravitācijas velkonis.

1994. gada pavasarī Haute Provence observatorijas ELODIE teleskopā viņi uzstādīja jaunu spektrometru, kura izšķirtspēja bija aptuveni 13 metri sekundē. Tas bija gandrīz pareizajā līmenī, lai varētu redzēt ātruma viļņošanos - Doplera viļņošanos, ko Saules ierosināta Jupiteram līdzīgā planēta. Līdz 1994. gada beigām viņi bija pamanījuši ļoti interesantu viļņošanos zvaigznē ar nosaukumu 51 Peg.

Diemžēl 51 Peg tajā brīdī bija arvien tuvāk Saulei un to nevarēja novērot, tāpēc viņiem bija jāpieņem sešu mēnešu sabats un jāatgriežas 1995. gada vasarā un jāsāk atkal aplūkot 51 Peg. Viņiem bija 8 nakti ilgs novērošanas skrējiens Haute Provence observatorijā, un līdz šī novērošanas cikla beigām viņi bija gatavi doties uz dabu un publicēties.

Viņu izveidotā līkne atbilst 51 Peg modelim - saules tipa zvaigznei, kuru jaukā, apļveida orbītā riņķo planēta ar aptuveni pusi no Jupitera masas. Vienīgā problēma bija tā, ka objekta orbitālais periods bija 4,23 dienas. Tas riņķoja aptuveni 0,05 AU tuvumā, netālu no vietas, kur cilvēki gaidīja, ka atradīs Jupitera masu planētas. Tātad tas bija mazliet mīkla. Bet jau agri bija skaidrs, ka tai jābūt planētai, kas varbūt bija izveidojusies tālāk un migrēja iekšā. Tas bija vienīgais veids, kā izskaidrot, kā tā varētu pastāvēt šajā vietā.

Nākamais solis bija redzēt, vai kāds cits varētu reproducēt rezultātu. Jo, protams, kritiskā problēma ar planētu ap Barnarda zvaigzni bija tā, ka neviens to nevarēja apstiprināt. Tajā laikā 1995. gadā tika veikti vairāki citi planētu medīšanas centieni, bet ļaudis, kuri vispirms nokļuva teleskopā, bija Pols Butlers un Geofs Marčijs. Viņi spēja apstiprināt 51 Pegas planētu ar vēl mazāku izkliedi nekā sākotnējie atklājumu mērījumi.

Šajā brīdī mēs sapratām, ka ekstrasolāru planētu lauks patiešām ir dzimis. 1995. gada oktobrī ienāca jauns laikmets, kurā mums faktiski bija pārliecinoši, pārliecinoši pierādījumi par ekstrasolāru planētu esamību ap normālām zvaigznēm.

Tagad Džeofs un Pols daudzus gadus strādāja šajā jomā. Viņi faktiski bija nopietni sākuši ap 1987. gadu, un tāpēc viņiem bija daudz datu, kas bija gatavi analīzei. Viņi nekavējoties sāka samazināt visus savus datus, meklējot īslaicīgas orbītas, veica vēl dažus mērījumus, un līdz 1996. gada janvārim viņi varēja paziņot par vēl pāris planētām. Viens no tiem, 47 UMa b, bija daudz pārliecinošāks par planētu nekā tas, kurš tika atklāts riņķojot apkārt 51 Peg. Aptuveni tas bija 2 vai 3 Jupitera masas objekts, kas riņķoja aptuveni 2 AU attālumā, vairāk kā tas, ko mēs gaidījām atrast, balstoties uz planētām mūsu pašu Saules sistēmā. Tagad mēs zinām, ka šī ir vairāku planētu sistēma, bet tajā laikā viņi to saderēja ar vienu Keplerian orbītu.

Izmantojot šo radiālā ātruma paņēmienu, ir atrastas gandrīz visas zināmās ekstrasolārās planētas; šādā veidā ir atklātas aptuveni 117 planētas. Bet ir vēl viens veids, kā atrast planētas, tranzīta noteikšana. Pirmo tranzīta atklāšanu Deivids Čarbonū un viņa kolēģi, kā arī atsevišķi Gregs Henrijs un kolēģi panāca 2000. gadā. Šī bija planēta, kuru sākotnēji atrada ar radiālā ātruma palīdzību, bet tad šie citi pētnieki devās tālāk un darīja gan uz zemes bāzētu, gan vēlāk Hablu. uzņemošās zvaigznes fotometriju un atrada patiešām brīnišķīgu gaismas līkni, kas norāda uz planētas virzību zvaigznes priekšā, nedaudz samazinot tās gaismu. Sākotnējā Charbonneau komandas atklāšana tika veikta, ticiet vai nē, izmantojot 4 collu teleskopu stāvlaukumā Boulderā, Kolorādo.

Zvaigznes gaismas amplitūdas kritums ir aptuveni 1,5 procenti, tāpēc ir patiesi pārsteidzoši, ka šo pašu pirmo tranzīta noteikšanu varēja veikt labs amatieru teleskops. Kad HST devās atpakaļ un atkārtoti izdarīja fotometriju ar daudz lielāku precizitāti, tā izveidoja neticami skaistu gaismas līkni, kas ir tik precīza, lai jūs varētu to izmantot, lai mēģinātu meklēt pavadoņus ap planētu un noteikt robežas, cik lieli tie varētu būt.

Tātad tranzīts tagad ir kļuvis savs. Es domāju, ka viņi ir otrais vadošais veids, kā atrast planētas. Tagad tranzīts ir atklājis sešas planētas.

Oriģinālais avots: NASA Astrobioloģija

Pin
Send
Share
Send