Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων έχει βρει δύο νέους πλανήτες μεγέθους Δία σε τροχιά μακρινών αστεριών. Η ανακάλυψη έγινε χρησιμοποιώντας το νέο πρόγραμμα SuperWASP, το οποίο αναζητά αστέρια που σκοτεινιάζουν και φωτίζονται σε τακτά χρονικά διαστήματα καθώς ένας πλανήτης περνά μπροστά τους.
Μια ομάδα βρετανών, Γάλλων και Ελβετών αστρονόμων ανακάλυψε δύο νέους πλανήτες μεγέθους Δία γύρω από μακρινά αστέρια. Είναι από τους πιο καυτούς πλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί ακόμη. Η ατμόσφαιρα τους σιγά-σιγά απομακρύνεται στο διάστημα από την ακτινοβολία από τα γονικά τους αστέρια. Αυτοί οι πλανήτες είναι οι πρώτοι που βρέθηκαν κατά τη διάρκεια του προγράμματος SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) υπό την ηγεσία του Ηνωμένου Βασιλείου.
Η εύρεση πλανητών που περνούν μπροστά από τα γονικά τους αστέρια είναι τόσο σημαντικό να κατανοήσουμε πώς σχηματίζονται οι πλανήτες, ώστε η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος να εκτοξεύσει σύντομα τον δορυφόρο 35 εκατομμυρίων ευρώ COROT για να τους βρει. Αλλά μια ομάδα βρετανών, Γάλλων και Ελβετών αστρονόμων ανοίγει ήδη το δρόμο, με τη σημερινή ανακοίνωση για την ανακάλυψη δύο νέων πλανητών μεγέθους Δία γύρω από αστέρια στους αστερισμούς της Ανδρομέδας και του Δελφίνου. Η ατμόσφαιρα τους σιγά-σιγά απομακρύνεται στο διάστημα από την ακτινοβολία από τα γονικά τους αστέρια.
Αυτοί οι πλανήτες είναι οι πρώτοι που βρέθηκαν κατά τη διάρκεια του προγράμματος SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) υπό την ηγεσία του Ηνωμένου Βασιλείου. Χρησιμοποιώντας φακούς κάμερας ευρείας γωνίας, υποστηριζόμενοι από υψηλής ποιότητας κάμερες CCD, η ομάδα του SuperWASP παρακολουθεί επανειλημμένα αρκετά εκατομμύρια αστέρια πάνω από τεράστιες περιοχές του ουρανού, αναζητώντας τις μικροσκοπικές πτώσεις στο φως του αστεριού που προκαλούνται όταν ένας πλανήτης περνά μπροστά από το αστέρι του . Αυτό είναι γνωστό ως διέλευση.
Η επιβεβαίωση των νέων ευρημάτων ήρθε νωρίτερα αυτό το μήνα, όταν η ομάδα ένωσε τις δυνάμεις της με τους Ελβετούς και Γάλλους χρήστες του SOPHIE, ένα ισχυρό νέο γαλλικό όργανο στο Observatoire de Haute-Provence. Το SOPHIE μπόρεσε να εντοπίσει μια μικρή ταλάντωση στην κίνηση κάθε αστεριού καθώς οι πλανήτες περιστρέφονταν γύρω τους. Μαζί οι δύο τύποι παρατήρησης επιβεβαίωσαν την ύπαρξη και τη φύση των πλανητών.
«Η συνεργασία μεταξύ των δύο οργάνων είναι ιδιαίτερα ισχυρή - το SuperWASP βρίσκει υποψήφιους πλανήτες και καθορίζει τις ακτίνες τους και το SOPHIE επιβεβαιώνει τη φύση τους και τα ζυγίζει», δήλωσε ο Δρ Don Pollacco (Queen's University Belfast), ο Επιστήμονας του SuperWASP Project.
«Είμαστε χαρούμενοι που στις 4 πρώτες νύχτες λειτουργίας του, η SOPHIE εντόπισε τους δύο πρώτους νέους πλανήτες του SuperWASP», δήλωσε ο καθηγητής Andrew Collier Cameron (Πανεπιστήμιο του St. Andrews), ο οποίος ηγήθηκε της διεθνούς εκστρατείας παρακολούθησης.
Περίπου 200 πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια είναι τώρα γνωστοί, αλλά σχεδόν όλοι ανακαλύφθηκαν χρησιμοποιώντας μεγάλα τηλεσκόπια που κοστίζουν δεκάδες εκατομμύρια λίρες. Αυτό απαιτεί επίπονη μελέτη ενός αστεριού κάθε φορά, με την ελπίδα να βρει αστέρια με πλανήτες γύρω τους.
Αντίθετα, τα τηλεσκόπια SuperWASP βλέπουν εκατοντάδες χιλιάδες αστέρια κάθε φορά, επιτρέποντας σε όλους εκείνους με υποψήφιοι πλανήτες διέλευσης να αναγνωρίζονται ταυτόχρονα.
Σε μόλις δώδεκα περίπου γνωστά συστήματα έχει παρατηρηθεί ότι ένας πλανήτης περνά μπροστά από το αστέρι του. Αν και ο αριθμός των γνωστών «διελεύσιμων εξωπλανητών» είναι ακόμα πολύ μικρός, κατέχουν το κλειδί για το σχηματισμό πλανητικών συστημάτων και την κατανόηση της προέλευσης της δικής μας Γης. Είναι οι μόνοι πλανήτες των οποίων το μέγεθος και η πυκνότητα μπορούν να προσδιοριστούν αξιόπιστα.
Τα αστέρια γύρω από τα οποία περιστρέφονται οι νέοι πλανήτες είναι παρόμοια με τον Ήλιο. Το ένα είναι λίγο πιο ζεστό, φωτεινότερο και μεγαλύτερο, ενώ το άλλο είναι λίγο πιο δροσερό, πιο ελαφρύ και μικρότερο. Το μεγαλύτερο αστέρι, στον αστερισμό της Ανδρομέδας, απέχει πάνω από 1.000 έτη φωτός. Το μικρότερο αστέρι, στον αστερισμό του Δελφίνου, απέχει μόνο περίπου 500 έτη φωτός. Αν και τα δύο αστέρια είναι πολύ αχνά για να τα δουν με γυμνό μάτι, είναι εύκολα ανιχνεύσιμα με ένα μικρό τηλεσκόπιο.
Οι ίδιοι οι πλανήτες, γνωστοί ως WASP-1b και WASP-2b, είναι ενός τύπου γνωστού ως «καυτοί Δία». Και οι δύο είναι γιγαντιαίοι πλανήτες φυσικού αερίου, όπως ο Δίας, ο μεγαλύτερος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα, αλλά είναι πολύ πιο κοντά στα γονικά τους αστέρια. Ενώ ο Δίας απέχει περίπου 800 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο και σε τροχιά μία φορά κάθε 12 χρόνια, το WASP-1b απέχει μόλις 6 εκατομμύρια χιλιόμετρα από το αστέρι και τις τροχιές του μία φορά κάθε 2,5 ημέρες, το WASP-2b απέχει μόλις 4,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα από το αστέρι και τις τροχιές του μία φορά κάθε 2 μέρες.
Οι πολύ κοντινές τροχιές σημαίνουν ότι αυτοί οι πλανήτες πρέπει να είναι ακόμη πιο καυτοί από τον πλανήτη Ερμής στο ηλιακό μας σύστημα, ο οποίος απέχει σχεδόν 60 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο και έχει θερμοκρασία επιφάνειας άνω των 400 ° C. Η θερμοκρασία του WASP-1b εκτιμάται ότι υπερβαίνει τους 1800C. Και οι δύο πλανήτες δείχνουν σημάδια ότι χάνουν την ατμόσφαιρα στο διάστημα.
Η ομάδα του SuperWASP σχεδιάζει επί του παρόντος παρατηρήσεις παρακολούθησης των δύο νέων πλανητικών συστημάτων με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer προκειμένου να μετρήσει με μεγαλύτερη ακρίβεια τα μεγέθη και τις θερμοκρασίες των πλανητών, καθώς και να αναζητήσει ενδείξεις οποιουδήποτε άλλου πλανήτη σε αυτά τα συστήματα. Το SuperWASP αναμένεται να βρει δεκάδες πλανήτες που διέρχονται τα επόμενα χρόνια.
Ένα έγγραφο που περιγράφει λεπτομερώς αυτά τα αποτελέσματα έχει υποβληθεί στο περιοδικό Μηνιαίες Ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.
ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ
Σε διεθνές συνέδριο σήμερα στο Max Planck Institute for Astronomy στη Χαϊδελβέργη, μια ομάδα αστρονόμων από το Ηνωμένο Βασίλειο, τα Κανάρια Νησιά, τη Γαλλία και την Ελβετία θα ανακοινώσει την ανακάλυψη δύο νέων πλανητών σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια. (Η ομιλία του συνεδρίου της Dr. Rachel Street έχει προγραμματιστεί για τις 11:50 π.μ. τοπική ώρα). Οι δύο πλανήτες, με την ονομασία WASP-1b και WASP-2b, ταυτοποιήθηκαν με τη βοήθεια του μεγαλύτερου τηλεσκοπίου έρευνας κυνηγιού πλανητών στον κόσμο, γνωστό ως SuperWASP, το οποίο βρίσκεται στο νησί της La Palma. Η πλανητική φύση των ανακαλύψεων καθιερώθηκε χρησιμοποιώντας ένα νέο όργανο, γνωστό ως SOPHIE, στο Observatoire de Haute-Provence. Αυτά τα δύο τηλεσκόπια μόλις άρχισαν κοινές επιχειρήσεις και βρήκαν τους δύο νέους πλανήτες στις αντίστοιχες εναρκτήριες εποχές τους.
Ενώ κανένα τηλεσκόπιο δεν μπορούσε να δει πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια απευθείας, η διέλευση ή η διέλευση του πλανήτη κατά μήκος της όψης του αστεριού μπορεί να αποκλείσει περίπου το 1% του φωτός του γονικού αστεριού, οπότε το αστέρι γίνεται ελαφρώς πιο αχνό για μερικές ώρες. Στο δικό μας ηλιακό σύστημα, ένα παρόμοιο φαινόμενο συνέβη στις 8 Ιουνίου 2004, όταν η Αφροδίτη διέσχισε τον δίσκο του Ήλιου.
Τα τηλεσκόπια SuperWASP λαμβάνουν επαναλαμβανόμενες εικόνες εκατοντάδων χιλιάδων αστεριών σε ένα στιγμιότυπο, δημιουργώντας ένα αρχείο για το πώς η φωτεινότητα κάθε αστεριού ποικίλλει ανάλογα με το χρόνο. Ψάχνοντας μέσα από τα δεδομένα για αστέρια που «κλείνουν το μάτι», προσδιορίζονται οι υποψήφιοι για αυτούς τους πλανήτες. Αυτά τα υποψήφια αστέρια στη συνέχεια παρατηρούνται ξεχωριστά για να επιβεβαιώσουν την ανίχνευση του πλανήτη, χρησιμοποιώντας το περίφημο τηλεσκόπιο στο Observatoire de Haute-Provence, όπου η πρώτη ιστορική ανακάλυψη εξωπλανήτη έγινε το 1995 από τα μέλη της ομάδας Michel Mayor και Didier Queloz.
ΤΑ ΤΗΛΕΟΚΟΠΙΑ ΤΟΥ ΠΛΑΝΗΤΡΟΥ ΔΙΑΜΕΤΑΚΟΜΙΣΤΙΚΟΥ ΥΠΕΡΒΑΣΕΩΝ
Το έργο SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) λειτουργεί δύο συστήματα κάμερας - ένα στο La Palma στα Κανάρια νησιά και ένα στο Sutherland Observatory, Νότια Αφρική. Αυτά τα τηλεσκόπια έχουν ένα νέο οπτικό σχέδιο που περιλαμβάνει οκτώ επιστημονικές κάμερες, καθεμία από τις οποίες μοιάζει σε λειτουργία με μια οικιακή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή και συνδέεται συλλογικά σε μια συμβατική βάση τηλεσκοπίου. Το SuperWASP έχει οπτικό πεδίο περίπου 2000 φορές μεγαλύτερο από ένα συμβατικό αστρονομικό τηλεσκόπιο. Τα όργανα λειτουργούν υπό ρομποτικό έλεγχο και στεγάζονται στο δικό τους προσαρμοσμένο κτίριο.
Οι οκτώ μεμονωμένες κάμερες σε κάθε βάση είναι μικρές με πρότυπα τηλεσκοπίου - οι φακοί έχουν διάμετρο μόλις 11 cm - αλλά σε συνδυασμό με τους τελευταίας τεχνολογίας ανιχνευτές και έναν εξελιγμένο, αυτοματοποιημένο αγωγό ανάλυσης δεδομένων, είναι σε θέση να παράγουν εικόνες του ολόκληρος ο ουρανός, αρκετές φορές τη νύχτα, και ανιχνεύοντας αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες αστέρια σε ένα μόνο στιγμιότυπο.
Η παρατήρηση μιας νύχτας με το SuperWASP δημιουργεί τεράστια ποσότητα δεδομένων, έως και 60 GB - σχετικά με το μέγεθος ενός τυπικού σύγχρονου σκληρού δίσκου υπολογιστή (ή 100 CD-ROM). Στη συνέχεια, τα δεδομένα αυτά υποβάλλονται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας εξελιγμένο λογισμικό και αποθηκεύονται σε μια βάση δεδομένων στο Πανεπιστήμιο του Leicester.
Παρατηρώντας επανειλημμένα τα ίδια κομμάτια του ουρανού, ξανά και ξανά με τα τηλεσκόπια SuperWASP και μετρώντας με ακρίβεια τη φωτεινότητα όλων των αστεριών που εντοπίστηκαν, οι αστρονόμοι δημιουργούν «καμπύλες φωτός» όλων των αντικειμένων για να παρακολουθούν πώς η φωτεινότητα τους μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου.
Για εκείνα τα αστέρια με πλανήτες σε τροχιά γύρω από αυτά, και στα οποία οι τροχιές φαίνονται σχεδόν άκρη, εμφανίζονται πτώσεις στη φωτεινότητα (περίπου 1%) όταν ο πλανήτης περνά μπροστά από το αστέρι. Στην πραγματικότητα, τα αστέρια κλείνουν το μάτι για να μας πουν ότι έχουν πλανήτες. Η διάρκεια και το βάθος της εμβύθισης στην καμπύλη φωτός επιτρέπουν τη μέτρηση της ακτίνας του πλανήτη.
Τα δεδομένα από τα οποία ανακαλύφθηκαν οι δύο πλανήτες WASP ελήφθησαν το 2004, όταν το βόρειο τηλεσκόπιο SuperWASP λειτουργούσε με μόλις πέντε κάμερες. Τόσο το SuperWASP North όσο και το South λειτουργούν τώρα ρομποτικά με την πλήρη συμπλήρωση οκτώ φωτογραφικών μηχανών η καθεμία. Η αρχική ανάκτηση πλανητών που ανακάλυψε υπόσχεται ακόμη μεγαλύτερα αλιεύματα που θα βάλουν την κατανόησή μας για αυτούς τους περίεργους πλανήτες σε μια ασφαλή στατιστική βάση.
Το φασματογράφημα SOPHIE
Έχοντας εντοπίσει αστέρια με υποψήφιους εξωπλανήτη σε τροχιά γύρω τους, οι ανιχνεύσεις επιβεβαιώνονται χρησιμοποιώντας ένα νέο όργανο - το φασματογράφο SOPHIE - στο Observatoire de Haute-Provence. Οι παρατηρήσεις που αναφέρθηκαν εδώ ελήφθησαν κατά τη λειτουργία αυτού του νέου μέσου την πρώτη εβδομάδα.
Καθώς οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τα αστέρια του ξενιστή τους, το ίδιο το αστέρι τραβιέται σε μια μικρή τροχιά από το τράβηγμα του πλανήτη. Αυτό το μικρό «ταλάντευση» ανιχνεύεται χρησιμοποιώντας το εφέ Doppler. Το φάσμα του αστεριού περιέχει πολλές γραμμές απορρόφησης που παράγονται στην ατμόσφαιρα του αστεριού. Αυτές οι φασματικές γραμμές εμφανίζονται σε χαρακτηριστικά, με ακρίβεια γνωστά μήκη κύματος. Ωστόσο, καθώς το αστέρι κινείται υπό την επίδραση του πλανήτη σε τροχιά, έτσι οι φασματικές γραμμές μετακινούνται προς τα πίσω και προς τα εμπρός σε μήκος κύματος με μικρές ποσότητες.
Ο φασματογράφος SOPHIE επιτρέπει αυτές τις μικροσκοπικές μετατοπίσεις μήκους κύματος να μετρηθούν με μεγάλη ακρίβεια. Στην περίπτωση των δύο πλανητών που ανακαλύφθηκαν εδώ, οι μετρημένες μετατοπίσεις Doppler ανέρχονται σε λιγότερο από 0,0003 νανόμετρα σε μήκος κύματος, το οποίο αντιστοιχεί σε ταχύτητες μικρότερες από 200 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
Παρόμοιες μεταφορές με αυτές που παρατηρούνται από το SuperWASP θα μπορούσαν επίσης να παραχθούν από αστέρια χαμηλής μάζας, οπότε είναι σημαντικό να μετρηθεί η μετατόπιση Doppler προκειμένου να «ζυγίσει» το αντικείμενο διέλευσης και να γίνει διάκριση μεταξύ των δύο δυνατοτήτων. Η ανάλυση της αλλαγής Doppler επιτρέπει τη διασφάλιση της πλανητικής φύσης του μεταβατικού συντρόφου και τον προσδιορισμό της πραγματικής μάζας του. Σε συνδυασμό με τον προσδιορισμό της ακτίνας, παρέχει την πυκνότητα του πλανήτη, η οποία είναι ζωτικής σημασίας πληροφορίες για τη μελέτη της εσωτερικής δομής των εξωπλανητών.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων RAS
