Vaizdo kreditas: ESO
Europos astronomų komanda [1] skelbia atradusi ir ištyrusi dvi naujas Saulės išorines planetas (egzoplanetas). Jie priklauso OGLE tranzito kandidatų objektams ir galėtų būti išsamiai apibūdinami. Tai padidina tranzito metodu aptiktų egzoplanetų skaičių; trys tokie objektai dabar žinomi.
Stebėjimai buvo atlikti 2004 m. Kovo mėn. Naudojant pluošto pluošto spektrografą 8,2 m ilgio VLT Kueyen teleskopu ESO Paranal observatorijoje (Čilė). Jie leido astronomams išmatuoti tikslų keturiasdešimt vienos žvaigždės, kuriai OGLE tyrimas nustatė laikiną ryškumą, radialinį greitį. Šis poveikis gali būti tranzito parašas priešais orbitą skriejančios planetos žvaigždę, tačiau tai gali sukelti ir mažas žvaigždžių palydovas.
Dviejų žvaigždžių (OGLE-TR-113 ir OGLE-TR-132) išmatuoti greičio pokyčiai parodė, kad planetų masės palydovai yra labai trumpalaikėse orbitose.
Šis rezultatas patvirtina naujos milžiniškų planetų klasės, vadinamos „labai karštais Jupiteriais“, egzistavimą dėl jų dydžio ir labai aukštos paviršiaus temperatūros. Jie yra labai arti savo žvaigždžių šeimininkų, aplink juos skrieja mažiau nei per 2 (Žemės) dienas.
Tranzito egzoplanetų aptikimo metodas bus „pademonstruotas“ plačiajai visuomenei 2004 m. Birželio 8 d., Kai planeta Venera eis priešais saulės diską, plg. programa „VT-2004“.
Atrasti kitus pasaulius
Per pastarąjį dešimtmetį astronomai sužinojo, kad mūsų Saulės sistema nėra unikali, nes radialinio greičio tyrimais buvo aptikta daugiau nei 120 milžiniškų planetų, skriejančių aplink kitas žvaigždes (plg. ESO PR 13/00, ESO PR 07/01 ir ESO PR). 2003 03 03).
Tačiau radialinio greičio technika nėra vienintelis egzoplanetų aptikimo įrankis. Kai planeta praeina priešais savo pagrindinę žvaigždę (žiūrint iš Žemės), ji, mūsų požiūriu, blokuoja nedidelę žvaigždės šviesos dalį. Kuo didesnė planeta yra žvaigždės atžvilgiu, tuo didesnė šviesos dalis yra užblokuota.
Lygiai tas pats poveikis, kai Venera 2004 m. Birželio 8 d. Perkelia Saulės diską, plg. ESO PR 03/04 ir „VT-2004“ programos svetainė. Ankstesniais amžiais tokie įvykiai buvo naudojami siekiant įvertinti Saulės ir Žemės atstumą, ypač naudingą astrofizikai ir dangaus mechanikai.
Šiais laikais planetų tranzitai įgauna vis didesnę reikšmę. Keletas tyrimų, atlikdami žvaigždžių fotometrinius matavimus, bando rasti silpnus kitų pasaulių parašus, ieškodami, kaip periodiškai pritemdyti žvaigždę, kai planeta eina priešais jos diską.
Vienas iš jų, „OGLE“ tyrimas, iš pradžių buvo skirtas aptikti mikrolėkio įvykius, reguliariais intervalais stebint labai daug žvaigždžių. Per pastaruosius ketverius metus joje taip pat buvo ieškoma periodiškų žvaigždžių ryškumo „kritimų“, kuriuos lemia reguliarus mažų orbitoje esančių objektų (mažų žvaigždžių, rudųjų nykštukių ar Jupiterio dydžio planetų) tranzitas. Nuo to laiko OGLE komanda paskelbė 137 „planetos tranzito kandidatus“ iš apklausos apie 155 000 žvaigždžių dviejuose pietų dangaus laukuose, viename galaktikos centro kryptimi, kita - Karinos žvaigždyne.
OGLE tranzito pobūdžio nustatymas
OGLE tranzito kandidatai buvo aptikti stebint žvaigždžių ryškumą, kuris periodiškai sumažėjo keliais procentais. Jupiterio dydžio planetos spindulys yra maždaug 10 kartų mažesnis nei saulės tipo žvaigždės [2], ty ji apima maždaug 1/100 tos žvaigždės paviršiaus ir todėl blokuoja apie 1% žvaigždės šviesos. tranzitas.
Tačiau vien tik tranzito įvykio buvimas neatskleidžia tranzito kūno prigimties. Taip yra todėl, kad mažos masės žvaigždė arba rudasis nykštukas, taip pat keičiantis ta pačia kryptimi matomo dvejetainės sistemos foninio ryškumo kintamumui, gali sukelti ryškumo variacijas, imituojančias aplink orbitą besidriekiančią milžinišką planetą.
Tačiau praeinančio objekto pobūdį galima nustatyti atliekant pagrindinės žvaigždės radialinio greičio stebėjimus. Greičio variacijų dydis (amplitudė) yra tiesiogiai susijusios su papildomo objekto mase ir todėl leidžia atskirti žvaigždes nuo planetų kaip stebimo ryškumo „kritimo“ priežastį.
Tokiu būdu fotometrinės tranzito paieškos ir radialinio greičio matavimai tampa labai galinga technika aptikti naujas egzoplanetas. Be to, ypač naudinga išsiaiškinti jų savybes. Nors radialinio greičio metodu nustatant planetą gaunamas tik mažesnis jos masės įvertinimas, tranzito matavimas leidžia nustatyti tikslią planetos masę, spindulį ir tankį.
Stebėti 137 OGLE tranzito kandidatų radialinio greičio stebėjimą nėra lengva užduotis, nes žvaigždės yra palyginti silpnos (regos didumas maždaug 16). Tai galima padaryti tik naudojant 8-10 m klasės teleskopą su aukštos skiriamosios gebos spektrografu.
Dviejų naujų egzoplanetų prigimtis
Todėl Europos astronomų komanda [1] pasinaudojo 8,2 m ilgio VLT Kueyen teleskopu. 2004 m. Kovo mėn. Jie sekė 41 OGLE „aukščiausią tranzito žvaigždę kandidatą“ per 8 naktis. Jie pelnė iš pluoštinių jungčių įrenginio „FLAMES / UVES“ daugialypės galios, leidžiančios vienu metu gauti aukštos skiriamosios gebos 8 objektų spektrus ir matuoti žvaigždžių greitį maždaug 50 m / s tikslumu.
Nors didžioji dauguma kandidatų į OGLE tranzitą buvo dvejetainės žvaigždės (dažniausiai mažos, vėsios žvaigždės, einančios priešais saulės tipo žvaigždes), du iš objektų, žinomų kaip OGLE-TR-113 ir OGLE-TR-132, buvo nustatyta, kad greičio kitimas yra nedidelis. Kai visi turimi stebėjimai - šviesos kitimai, žvaigždžių spektras ir radialinio greičio pokyčiai - buvo sujungti, astronomai sugebėjo nustatyti, kad šių dviejų žvaigždžių tranzitinių objektų masės yra suderinamos su milžiniškos planetos, tokios kaip Jupiteris, masėmis.
Įdomu tai, kad abi naujos planetos buvo aptiktos aplink gana nutolusias žvaigždes Paukščių Tako galaktikoje pietinės žvaigždyno Carinos kryptimi. OGLE-TR-113 pagrindinė žvaigždė yra F tipo (šiek tiek karštesnė ir masyvesnė už Saulę) ir yra maždaug 6000 šviesmečių atstumu. Orbita skriejanti planeta yra maždaug 35% sunkesnė, o jos skersmuo yra 10% didesnis nei Jupiterio, didžiausios Saulės sistemos planetos, skersmuo. Jis žvaigždute skrieja tik kartą per 1,43 dienos, tik 3,4 milijono km atstumu (0,0228 AU). Saulės sistemoje Merkurijus yra 17 kartų toliau nuo Saulės. Tos planetos, kuri, kaip Jupiteris yra dujinis milžinas, paviršiaus temperatūra yra atitinkamai aukštesnė, tikriausiai aukštesnė nei 1800 ° C.
Atstumas iki OGLE-TR-132 sistemos yra apie 1200 šviesmečių. Ši planeta yra maždaug tokia pati sunki kaip Jupiteris ir maždaug 15% didesnė (jos dydis vis dar yra šiek tiek neaiškus). Jis skrieja aplink K-nykštukę žvaigždę (vėsesnę ir mažiau masyvią nei Saulė) kartą per 1,69 dienos 4,6 milijono km atstumu (0,0306 AU). Ši planeta taip pat turi būti labai karšta.
Nauja egzoplanetų klasė
Turėdami anksčiau rastą planetų tranzito objektą OGLE-TR-56 [3], du nauji OGLE objektai apibrėžia naują egzoplanetų klasę, vis dar neaptinkamą atliekant dabartinius radialinio greičio tyrimus: planetos su labai trumpais laikotarpiais ir atitinkamai mažomis orbitomis. Atrodo, kad radialinio greičio tyrimais aptiktas „karštųjų Jupiterių“ orbitos periodų pasiskirstymas nukrenta žemiau 3 dienų, ir anksčiau nebuvo nustatyta nė vienos planetos, kurios orbitalinis laikotarpis būtų trumpesnis nei maždaug 2,5 dienos.
Trijų OGLE planetų egzistavimas dabar rodo, kad egzistuoja „labai karšti Jupiteriai“, net jei jie gali būti gana reti; tikriausiai apie vieną tokį objektą kiekvienai 2500–7000 žvaigždžių. Astronomai yra iš tikrųjų suglumę, kaip planetų objektai sugeba patekti į tokias mažas orbitas, taip arti savo centrinių žvaigždžių.
Priešingai nei radialinio greičio metodas, kuris lemia daugumos planetų aptikimą aplink normalias žvaigždes, tranzito ir radialinio greičio stebėjimų derinys leidžia nustatyti tikrąją šių planetų masę, spindulį ir tokiu būdu vidutinį tankį.
Dideli lūkesčiai
Du nauji objektai dvigubai padidina egzoplanetų, kurių masė ir spindulys yra žinomas, skaičių (trys OGLE objektai plius HD209458b, kurie buvo aptikti radialinio greičio tyrimais, tačiau vėliau buvo stebimas fotometrinis perėjimas). Nauja informacija apie tikslias mases ir spindulius yra būtina norint suprasti šių planetų vidinę fiziką.
Tranzito ir radialinio greičio metodų papildomumas dabar atveria kelią išsamiam tikrųjų egzoplanetų savybių tyrimui. Kosmoso pagrindu atliktos planetų tranzito paieškos, tokios kaip COROT ir KEPLER misijos, kartu su radijo greičio stebėjimu ant žemės grindžiamais stebėjimais ateityje lems apibūdinti kitus tokius mažus pasaulius kaip mūsų Žemė.
Originalus šaltinis: ESO žinių laida
