Menininko pavaizduota 51 Pegasi b, pirmoji egzoplanetė rado orbitą į saulės žvaigždę.
(Vaizdas: © NASA / JPL-Caltech)
Paulius M. Sutteris yra astrofizikas Ohajo valstijos universitetas, šeimininkas Paklauskite erdvėlaivio ir Kosminis radijas, ir „Jūsų vieta Visatoje.„Sutteris prisidėjo prie šio straipsnio „Space.com“ ekspertų balsai: op-ed ir įžvalgos.
naujausia Nobelio fizikos premija buvo padalyta tarp ekstrapoliniko kosmologo Jimo Peebleso ir poros šveicarų astronomų Michelio mero ir Didier Quelozo.
Meras ir Quelozas rado pirmąjį egzoplaneta Orbita aplink saulės žvaigždę, kuri buvo svarbus atradimas dėl dviejų priežasčių: ji įtikinamai parodė, kad saulė nėra vienintelė žvaigždė, kurioje gyvena planetų šeima (tai, ką mes jau seniai supratome, bet niekada neparodėme), taip pat, kad Visata yra iš tikrųjų , tikrai keista.
Pulsuojanti pradžia
Atidus skaitytojas aukščiau esančioje pastraipoje pastebės, kad aš buvau labai aiškus savo tekste: meras ir Queloz atrado pirmąją egzoplanetą, kuri skrieja apie saulės žvaigždė, o ne pirmoji pati egzoplaneta. Šis kreditas atiteko Aleksandrui Wolazczanui ir Dale'ui Frailui 1992 m. Ir iš tikrųjų jie sudarė du už vieną sandorį, surasdami dvi planetas, skriejančias aplink tą pačią žvaigždę.
Bet ta žvaigždė buvo visiškai nepanaši į mūsų saulę. Tai buvo pulsar, greitai besisukanti, tanki likusi šerdis iš kažkada buvusios milžiniškos žvaigždės. Tas pulsaras reguliariai skleistų radiacijos spindulį virš Žemės, tarsi mirgėtų tolimas švyturys - štai pavadinimas pulsar. Kai egzoplanetos skriejo aplink tą negyvą branduolį, jie švelniai tempė pulsarą, darydami jį virpulį, kuris sukels subtilius pulsarų purslų dažnio pokyčius čia, Žemėje.
Nors tai buvo pagrindinis astronomijos atradimas, tai nebuvo būtent tai, ko mes ieškojome. Mes norėjome žinoti - ir vis dar norime žinoti - jei ten yra kita Žemė. Ir nors planetų, išgyvenančių supernovos detonaciją ir vis dar skriejančių apie likusią šerdį, koncepcija yra sultinga problema, kurią reikia išspręsti, ji tiesiogiai nepadeda mums medžioti. Dar daugiau, pulsare naudojama technika rėmėsi reguliariais jo impulsų dažniais - triuku, kurio negalėjome naudoti įprastoms žvaigždėms.
Padaryti jį pagrindiniu
Vietoj to, mes patys turėjome žiūrėti, kaip žvaigždės banguoja, ir tik po kelerių metų astronomai tobulino technologiją, kad galėtų atlikti šį matavimą.
Technologija rėmėsi spektrometru, prietaisu, skirstančiu šviesą iš tolimo šaltinio į daugybę komponentų (iš esmės labai mokslinį vaivorykštę). Turėdami tokį spektrą, astronomai, tokie kaip meras ir Quelozas, galėjo rasti žinomų elementų, tokių kaip vandenilis ir anglis, parašus iš pirštų atspaudų, kuriuos jie paliko spektre. Iš ten jie galėjo spoksoti į žvaigždę diena iš dienos, ieškodami spektro pokyčių.
Ir tie spektro pokyčiai galėtų atskleisti žvaigždės judėjimą per Doplerio pamainą. Taip pat įvyksta tas pats poslinkis, dėl kurio greitosios pagalbos automobilis keičia savo žingsnį, kai jis praeina pro jus. Kai šaltinis juda link tavęs, šviesa pasislenka į aukštesnius, mėlynesnius dažnius, o šaltinis tolsta nuo tavęs - žemyn, raudoniau.
Tai nebuvo nauja technika; astronomai beveik du šimtus metų matavo žvaigždžių Doplerio poslinkį.
Tačiau 1995 m. Meras ir Queloz žengė vieną žingsnį toliau, padidindami savo instrumento tikslumą iki naujų lygių ir stebėdami net ir pačius mažiausius pakeitimus.
Jei planeta skrieja aplink žvaigždę, gravitacija iš tos planetos pritrauks žvaigždę kaip pavadėlis ant užsispyrusio šuns. Žvaigždė daug nejudės - žvaigždės paprastai nusveria savo planetas keliais didumo laipsniais, tačiau jos vis tiek judės, tikėkimės, kad bus aptiktos. Ir 1995 m. Pora būsimi Nobelio premijos laureatai tai prikalė, patvirtinantį neabejotiną pirmyn ir atgal vykstančio „51 Pegasi“ žvaigždės spektrą - voblerį, kurį galėjo sukelti tik palyginti mažas, nematytas palydovas - orbita egzoplaneta.
Nuobodu yra geriausia
Apie 51 „Pegasi“ nėra nieko ypač nuostabaus ir būtent tai daro egzoplanetos atradimą tokiu nuostabiu. Tai tiesiog normali, kasdien auganti žvaigždė, esanti maždaug 50 šviesmečių atstumu, o jos masė apie 10% didesnė nei saulės, o amžius tik šiek tiek didesnis - 6 milijardų metų.
Tai normali žvaigždė, gyvenanti normalų žvaigždžių gyvenimą, aplink kurią orbita yra bent viena planeta. Visai kaip mūsų saulė.
Mero ir Quelozo atradimas įvedė naują egzoplanetų medžioklės amžių, dėl kurio šimtai, o galiausiai ir tūkstančiai patvirtintų egzoplanetų aptikimų. Dabar jie yra tokie įprasti, kad pranešimai retai net įsiveržia į naujienas, ir tik laiko klausimas, kol surasime į Žemę panašų dvynį.
Kai kuriems tai patinka karštas Jupiteris
Tačiau planeta, aplink kurią skrieja 51 Pegasi, yra nieko panašaus į tai, ką mes matome savo saulės sistemoje, ir tai buvo taip stebina, kad viena iš pirmųjų reakcijų į jos atradimą buvo rezultatas išmesti kaip šiukšlė.
Tačiau mero ir Quelozo rezultatas buvo neginčijamas, ir mes turėjome susidurti su realybe, kurią mums pateikė 51 Pegasi. Jos planeta, tuo metu praminta 51 Pegasi b ir dabar Tarptautinės astronomijos sąjungos suteiktas vardas Dimidium (nors kai kurie astronomai laikosi jos neoficialiojo vardo Bellerophon) yra gana tipiškas dujų milžinas, maždaug pusė Jupiterio masės arba 150 kartų didesnis už Žemės masę.
Ir jis skrieja tik už 5 milijonų mylių (8 milijonai kilometrų) nuo savo pagrindinės žvaigždės.
Kalbant apie kontekstą, tai daugiau nei septynis kartus arčiau gyvsidabrio yra mūsų saulė.
Kaip didžiulis dujų milžinas, kuris gali susiformuoti tik saulės sistemos pakraštyje, kur yra pakankamai žaliavos, kad būtų galima pakelti planetą iki tokios masyvios apimties, vėjo taip nepatogiai arti savo tėvo? Mes vis dar nesame tikri, bet mes sugalvojome jiems puikų pavadinimą: karšti Jupiteriai.
Po vieno dedikuoto stebėjimo meras ir Quelozas nuginklavo du triukus. Jie pradėjo naują egzoplanetų astronomijos tyrimų erą ir dešimtmečius suprato, kaip formuojasi planetos. Nenuostabu, kad jie laimėjo Nobelio premiją.
- Keisčiausios ateivių planetos paveiksluose
- Nepaprastai karšta ir nepaprastai artima: kaip karšti Jupiteriai paneigia teoriją
- 10 egzoplanetų, kurios galėtų gyventi svetimą gyvenimą
Galite klausytis transliacijos „Ask A Spaceman“„iTunes“, o internete - http://www.askaspaceman.com. Užduokite savo klausimą „Twitter“, naudodami #AskASpaceman arba sekdami Paulių @PaulMattSutter ir facebook.com/PaulMattSutter. sekite mus Tviteryje @Spacedotcom arba Facebook.
