Hablo kosminis teleskopas nustatė 16 žvaigždžių, kurios galėjo turėti ekstrasoliarias planetas. Atradimas buvo padarytas naudojant tranzito metodą, kai planetos, eidamos į priekį, šiek tiek pritemdo savo pagrindines žvaigždes. Norint iš tikrųjų apskaičiuoti tranzitinių planetų masę, reikės papildomų stebėjimų.
NASA Hablo kosminis teleskopas atrado 16 ekstrasoliarių planetos kandidatų, skriejančių aplink įvairias tolimas žvaigždes mūsų Paukščių Tako galaktikos centriniame regione.
„Hablo“ tyrime, pavadintame Šaulio lango užtemimo kraštutiniais tyrimais plane (SWEEPS), buvo atidengta bevardė planeta. Hablas atrodė labiau nei kada nors anksčiau buvo sėkmingai ieškoma ekstrasoliarių planetų. Hablas pažvelgė į 180 000 žvaigždžių perpildytoje mūsų galaktikos centrinėje minioje, esančioje už 26 000 šviesmečių. Tai yra ketvirtadalis Paukščių Tako spiralinio disko skersmens. Rezultatai pasirodys spalio 5 d. Žurnalo „Nature“ numeryje.
Tai sutampa su planetų, kurias tikimasi atidengti atlikus tokį tolimą tyrimą, skaičiumi, remiantis ankstesniais egzoplanetų aptikimais mūsų vietinėje saulės kaimynystėje, skaičiumi. Siauras Hablo vaizdas uždengė dangų, kurio kampo dydis ne didesnis kaip du procentai nei mėnulio pilnatis. Hablo duomenys, ekstrapoliuojami visai galaktikai, suteikia tvirtų įrodymų, kad Paukščių Take yra maždaug 6 milijardai Jupiterio dydžio planetų.
Penkios iš naujai atrastų planetų žymi naują kraštutinį planetos tipą, kurio nerasta jokiose aplinkinėse paieškose. Šis pasaulis, pasklidęs labai trumpo laikotarpio planetoje (USPP), sukasi aplink savo žvaigždes mažiau nei per vieną Žemės dieną.
„Atrasti labai trumpalaikes planetas buvo didžiulė staigmena“, - sakė komandos vadovas Kailash Sahu iš Kosmetikos teleskopo mokslo instituto Baltimorėje. „Mūsų atradimas taip pat suteikia labai svarių įrodymų, kad planetų yra tiek pat gausu kitose galaktikos dalyse, kiek jų yra mūsų saulės kaimynystėje“.
Hablas negalėjo tiesiogiai peržiūrėti 16 naujai rastų planetos kandidatų. Astronomai, naudodami „Hablo“ pažangiųjų tyrimų kamerų planetas, ieškojo planetų, išmatuodami nedidelį žvaigždės pritemdymą dėl planetos praėjimo priešais ją, įvykiu, vadinamu tranzitu. Kad Hablas galėtų išmatuoti planetą, ji turėtų būti maždaug Jupiterio dydžio, kad užstotų pakankamai žvaigždės - maždaug nuo 10 iki 10 procentų.
Planetos vadinamos „kandidatėmis“, nes astronomai galėjo gauti tik dviejų iš jų masės matavimus dėl šių sistemų atstumo ir silpnumo. Atlikusi išsamią analizę, komanda atmetė alternatyvius paaiškinimus, tokius kaip žvaigždžių palydovo ganymas, kuris galėtų imituoti numatytą tikrosios planetos parašą. Atradimas galėjo daugiau nei dvigubai padidinti iki šiol tranzito technika aptiktų planetų skaičių.
Pastebima, kad kandidatai į planetą sukasi aplink žvaigždes, kuriose gausu elementų, sunkesnių už vandenilį ir helį, pavyzdžiui, anglies. Tai patvirtina teorijas, kad žvaigždės, kuriose gausu sunkiųjų elementų, turi būtinų ingredientų planetoms sudaryti.
Trumpiausią orbitos periodą kandidatas planeta, pavadintas SWEEPS-10, aplink savo žvaigždę sukasi per 10 valandų. Įsikūrusi tik 740 000 mylių nuo žvaigždės, planeta yra viena karščiausių kada nors aptiktų. Numatoma jo temperatūra yra apie 3000 laipsnių pagal Farenheitą.
„Ši žvaigždę apkabinanti planeta turi būti bent 1,6 karto didesnė už Jupiterio masę, kitaip žvaigždės gravitaciniai raumenys ją atitrauktų“, - teigė SWEEPS komandos narys Mario Livio. „Žema žvaigždės temperatūra leidžia planetai išgyventi taip arti žvaigždės“.
„Atrodo, kad ypač trumpalaikės planetos susidaro aplink normalias raudonąsias nykštukines žvaigždes, kurios yra mažesnės ir vėsesnės nei mūsų saulė“, - aiškino Sahu. „Akivaizdus USPP nebuvimas aplink į saulę panašias žvaigždes mūsų apylinkėse rodo, kad jie galėjo išgaruoti, kai migravo per arti karštesnės žvaigždės“.
Yra alternatyvi priežastis, kodėl Jupiterį primenančios planetos aplink vėsesnes žvaigždes gali migruoti arčiau žvaigždės, nei tokios planetos aplink karštesnes žvaigždes. Žiedinis dujų ir dulkių diskas, iš kurio jie susiformavo, yra arčiau žvaigždės. Nuo 1995 m. Atradus pirmąjį „karštą Jupiterį“ aplink kitą žvaigždę, astronomai suprato, kad šis neįprastas masyvios planetos tipas turi spiralėti arti savo motinos žvaigždės iš atokesnės vietos, kur ji turėjo būti susiformavusi. Vidinis apskrito disko kraštas sustabdo perkėlimą.
Planetos tranzitai įvyksta tik tada, kai planetos orbita žiūrima beveik į kraštą. Tačiau tik apie 10 procentų karštų Jupiterių orbitos yra briaunos, leidžiančios stebėti planetą, einančią per žvaigždę. Kad tranzito tyrimai būtų sėkmingi, vienu metu reikia pamatyti daug žvaigždžių. SWEEPS tranzito tyrimas apėmė gausų žvaigždžių lauką Šaulio lange.
Sąvoka „langas“ reiškia aiškų vaizdą į galaktikos centrą, tačiau didelę dalį galaktikos plokštumos uždengia dulkės. Hablas stebėjo 180 000 žvaigždžių, kad periodiškai ir trumpai pritemdytų žvaigždės ryškumą. Žvaigždės laukas buvo stebimas nepertraukiamu septynių dienų laikotarpiu nuo 2004 m. Vasario 23–29 d. Norėdami įsitikinti, kad pritemdymą sukėlė objektas, skriejantis aplink žvaigždę, komanda naudojo Hablą, kad aptiktų nuo dviejų iki 15 iš eilės kiekvienam iš 16 planetos kandidatų.
Dvi žvaigždės lauke yra pakankamai ryškios, kad SWEEPS komanda galėtų nepriklausomai patvirtinti planetos buvimą spektroskopiškai išmatuodama nedidelį žvaigždės judesio vingį dėl nematyto kompaniono gravitacinio patraukimo. Jie išnaudojo Europos pietų observatorijos labai didelį teleskopą, esantį ant Paranalio kalno Čilėje, kad pamatytų nedidelį žvaigždės bangavimą.
Vieno iš planetos kandidatų masė yra žemiau 3,8 Jupiterio masių aptikimo ribos. Kitas kandidatas yra 9,7 Jupiterio masės, tai yra mažesnė už minimalią 13 Jupiterio masių rudosioms nykštukėms masę. Rudasis nykštukas yra objektas, kuris formuojasi kaip žvaigždė, tačiau neturi pakankamai masės, kad galėtų spindėti branduolio sintezės būdu.
Kadangi žvaigždės yra tokios silpnos, o matymo laukas yra taip tankiai užpildytas žvaigždėmis, pamatuoti nedidelį žvaigždės judesio bangavimą spektroskopijos būdu, siekiant patvirtinti daugumą planetos kandidatų, neįmanoma. Ateities teleskopai, tokie kaip NASA James Webb kosminis teleskopas, užtikrins reikiamą jautrumą, kad patvirtintų daugumą planetos kandidatų.
Hablo SWEEPS programa yra svarbus NASA būsimos Keplerio misijos, kurią planuojama pradėti 2007 m., Koncepcijos įrodymas. Keplerio observatorija nuolat stebės Paukščių Tako galaktikos regioną, kad aptiktų tranzitines planetas aplink dažniausiai tolimas žvaigždes. Kepleris bus pakankamai jautrus, kad galėtų aptikti šimtus Žemės dydžio planetos kandidatų gyvenamojoje zonoje arba šalia jos, atstumą nuo žvaigždės, kur planetos paviršiuje galėtų būti skystas vanduo.
Hablo kosminis teleskopas yra NASA ir Europos kosmoso agentūros tarptautinio bendradarbiavimo projektas. Kosminio teleskopo mokslo institutas vykdo Hablo mokslo operacijas. Institutą NASA valdo Astronomijos, universiteto Vašingtone, mokslinių tyrimų universitetų asociacija.
Originalus šaltinis: „Hablo“ naujienų leidinys
