Ekstrasolarinės planetos atmosferos tyrimas

Pin
Send
Share
Send

Lagamino dydžio MOST kosminis teleskopas. Vaizdo kreditas: DAUGIAU. Spustelėkite norėdami padidinti.
MOST, pirmasis Kanados kosminis teleskopas, atliko svarbų užuominą apie paslaptingos planetos, esančios aplink kitą žvaigždę, atmosferą ir debesų dangą, žaisdamas kosminį „paslėpk“ žaidimą, kai planeta pasislenka už savo pagrindinės žvaigždės savo orbitoje.

Egzoplanetos, kurios vardą gali mylėti tik astrofizikas, HD209458b (skriejančios aplink žvaigždę HD209458a), negali būti tiesiogiai matomos vaizduose, todėl MOST (mikrovariabilumas ir žvaigždžių osciliacijos) palydovų komandos mokslininkai naudojo savo kosminį teleskopą norėdami pamatyti norint pasinerti į šviesą, kai planeta dingsta už žvaigždės. „Dabar galime pasakyti, kad ši mįslinga planeta atspindi mažiau nei dujų milžinas Jupiteris mūsų pačių Saulės sistemoje“, - MOST misijos mokslininkas dr. Jaymie Matthews paskelbė šiandieniniame metiniame Kanados astronomijos draugijos susirinkime Monreale. „Tai pasakoja apie šios egzoplanetos atmosferos prigimtį ir net apie tai, ar joje nėra debesų“.

Daugelis planetų, aptiktų aplink kitas žvaigždes, žinomas kaip egzoplanetos arba ekstrasoliarinės planetos, stebėtinai arti jų tėvų žvaigždžių; HD209458b orbita skrieja tik per 1/20 Žemės ir Saulės atstumo (astronominis vienetas arba AS). Jis niekada negalėjo palaikyti gyvenimo, kokį jį žinome. Bet HD209458b supratimas yra svarbus planetos formavimo ir evoliucijos dėlionės elementas, kuris peržiūri mūsų pačių Saulės sistemos teorijas ir įvertina, kokie įprasti yra gyvenamieji pasauliai mūsų galaktikoje. Kaip milžiniškas dujų rutulys, didesnis už Jupiterio planetą (kuris skrieja 5 AU atstumu nuo mūsų saulės), buvo taip arti savo žvaigždės ir kaip jos atmosfera reaguoja į galingus tos žvaigždės radiacijos ir gravitacijos laukus, vis dar yra atviri klausimai egzoplanetos mokslininkai.

„Tai, kaip ši planeta atspindi žvaigždės šviesą mums, yra jautri atmosferos sudėčiai ir temperatūrai“, - apibūdina Jasonas Rowe'as, Ph.D. Britanijos Kolumbijos universiteto studentas, kuris tvarkė MOST duomenis. „HD209458b atspindi mums mažiau nei 1/10 000 visos matomos šviesos, sklindančios tiesiai iš žvaigždės. Tai reiškia, kad jis atspindi mažiau nei 30–40% šviesos, kurią gauna iš savo žvaigždės, o tai jau pašalina daugybę galimų egzoplanetinės atmosferos modelių “. Palyginimui, Jupiterio planeta atspindėtų apie 50% šviesos bangų ilgių diapazone, kurį mato MOST.

Įsivaizduokite, kad norite pamatyti uodą, šnibždantį aplink 400 vatų gatvės lempą. Bet ne gatvės kampe ar už kelių kvartalų, bet 1000 km! “ paaiškina daktaras Matthewsas. „Tai prilygsta tam, ką mes bandome padaryti su MOST, kad aptiktume planetą HD209458 sistemoje.“

Šių metų pradžioje NASA 720 mln. JAV dolerių vertės „Spitzer“ kosminės observatorijos infraraudonųjų spindulių pagalba buvo aptikta tiesiogiai. Esant 24 mikrometrų bangos ilgiui, maždaug 50 000 kartų ilgesniam už žmogaus akis matytas šviesos bangas, egzoplaneta HD209458b iš tikrųjų silpnai švyti, ką fizikai vadina „šilumine emisija“. MOST žvelgia į Visatą tame pačiame bangos ilgio diapazone kaip akis. Derindami „Spitzer“ tolimosios infraraudonosios spinduliuotės rezultatą su MOST matomos šviesos atspindžio riba, teoretikai dabar gali sukurti realų šio vadinamojo „karšto Jupiterio“ atmosferos modelį.

O MOST nepasidavė HD209458b. „Ji gali skristi orbita, bet negali paslėpti“, - atkerta dr. „MOST vasaros pabaigoje šią sistemą taikys 45 dienų akcijai ir toliau tobulins aptikimo ribą. Galų gale planeta iškils iš triukšmo ir turėsime aiškesnį egzoplanetos atmosferos sudėties ir net jos oro sąlygų - temperatūros, slėgio ir debesų dangos - vaizdą. “

Netrukus pateiks mokslinį dokumentą apie šiuos rezultatus Jasonas Rowe'as ir dr. Jaymie Matthews (UBC), dr. Sara Seager (Vašingtono Carnegie institutas), dr. Dimitar Sasselov (Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centras), o likusieji MOST mokslo grupės nariai, iš UBC, Toronto universiteto, Montréal universiteto, Šv. Marijos universiteto ir Vienos universiteto.

Pasaulio lyderis egzoplanetų atmosferos modeliavimo srityje dr. Seager pabrėžia tokio pobūdžio mokslo iššūkį: „Mes esame kaip orų prognozuotojai, bandantys suprasti vėjus ir debesis pasaulyje, kurio net negalime pamatyti. Meteorologams sunku pasakyti, ar rytoj jūsų namuose, Žemėje, bus debesuota. Įsivaizduokite, ką reiškia bandyti prognozuoti orą planetoje, esančioje už 150 šviesmečių! “

Dr. Sasselovą taip pat jaudina ankstyvosios MOST išvados: „Šis MOST gebėjimas atveria kelią į didįjį prizą - Žemės dydžio planetų atradimą. Dabar vyksta kitų pasaulių, tokių kaip namai, paieška “. Dr. Matthewsas negali atsispirti pridėjęs: „Neblogai kosminiam teleskopui su veidrodžiu, kurio dydis yra pyrago plokštelė, o kaina gali būti 10 mln. USD, ar ne?“

MOST (angl. Microvarvable & Oscillations of STars) yra Kanados kosmoso agentūros misija. Misisugos „Dynacon Inc.“, Ontarijas, yra pagrindinis palydovo ir jo eksploatavimo rangovas, o pagrindinis subrangovas yra Toronto universiteto Aviacijos ir kosmoso studijų institutas (UTIAS). Britų Kolumbijos universitetas (UBC) yra pagrindinis MOST misijos instrumentų ir mokslinių operacijų rangovas. MOST stebimas ir valdomas per pasaulinį antžeminių stočių tinklą, esantį UTIAS, UBC ir Vienos universitete.

Originalus šaltinis: CASCA pranešimas spaudai

Pin
Send
Share
Send