Ίσως 1 στα 4 αστέρια να έχει πλανήτες. Πιστωτική εικόνα: Χαμπλ. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Κατά την τελευταία δεκαετία, περισσότεροι από 130 εξωηλιακοί πλανήτες έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα. Τα περισσότερα από αυτά έχουν βρεθεί χρησιμοποιώντας μια τεχνική που μετρά μικροσκοπικές αλλαγές στην ακτινωτή ταχύτητα ενός άστρου, την ταχύτητα κίνησής του σε σχέση με τη Γη. Σε μια ομιλία στο πρόσφατο συμπόσιο για τους εξωηλιακούς πλανήτες, ο αστρονόμος Alan Boss, του Carnegie Institution της Ουάσιγκτον, παρουσίασε αυτήν την επισκόπηση των δύσκολων μετρήσεων - και των βαθιών ανακαλύψεων - που έγιναν από τους κυνηγούς πλανητών χρησιμοποιώντας την τεχνική ακτινικής ταχύτητας.
Το 1991, οι Michel Mayor και Antoine Duquennoy δημοσίευσαν μια κλασική έρευνα για τα δυαδικά αστέρια στην ηλιακή μας γειτονιά. Βρήκαν όλους τους δυαδικούς συντρόφους που μπορούσαν, αλλά υπήρχαν άλλα 200 περίπου αστέρια τύπου G που δεν φαίνεται να έχουν δυαδικούς συντρόφους. Στη συνέχεια, ο Δήμαρχος Michel, μαζί με τον Didier Queloz, αποφάσισαν να εξετάσουν αυτά τα 200 παράξενα αστέρια, πιθανά ηλιακά ανάλογα, για να δουν αν είχαν πλανητικά συστήματα. Η τεχνική που χρησιμοποίησαν αφορούσε την αναζήτηση αστρικών ταλαντώσεων, κυκλικές αλλαγές στην ακτινωτή ταχύτητα των αστεριών, που προκλήθηκαν από τη βαρυτική έλξη πλανητών σε τροχιά.
Την άνοιξη του 1994, εγκατέστησαν ένα νέο φασματόμετρο στο τηλεσκόπιο τους στο Παρατηρητήριο Haute Provence, ELODIE, το οποίο είχε ανάλυση περίπου 13 μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Αυτό ήταν ακριβώς για το σωστό επίπεδο για να μπορέσετε να δείτε την ταχύτητα ταλάντωσης, την ταλάντευση Doppler, που προκαλείται στον Ήλιο από έναν πλανήτη που μοιάζει με Δία. Μέχρι το τέλος του 1994 είχαν παρατηρήσει μια πολύ ενδιαφέρουσα ταλάντευση σε ένα αστέρι που ονομάζεται 51 Peg.
Δυστυχώς, το 51 Peg εκείνο το σημείο πλησίαζε πιο κοντά στον Ήλιο και δεν μπορούσε να το παρατηρήσει, οπότε έπρεπε να πάρουν ένα σαμπάτ 6 μηνών και επέστρεψαν το καλοκαίρι του 1995 και άρχισαν να βλέπουν ξανά το 51 Peg. Είχαν μια παρατήρηση παραμονής 8 διανυκτερεύσεων στο Παρατηρητήριο Haute Provence και στο τέλος αυτής της παρατήρησης, ήταν έτοιμοι να πάνε στη Φύση και να δημοσιεύσουν.
Η καμπύλη που παρήγαγαν ταιριάζει σε ένα μοντέλο 51 Peg, ένα αστέρι ηλιακού τύπου, που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από έναν πλανήτη με περίπου το μισό της μάζας του Δία, σε μια ωραία, κυκλική τροχιά. Το μόνο πρόβλημα ήταν ότι το αντικείμενο είχε τροχιακή περίοδο 4,23 ημερών. Ήταν σε τροχιά γύρω στα 0,05 AU, πουθενά κοντά όπου περίμεναν άνθρωποι να βρουν πλανήτες Δία-μάζας. Ήταν λίγο παζλ. Αλλά ήταν ξεκάθαρο νωρίς ότι αυτός έπρεπε να είναι ένας πλανήτης, ο οποίος ίσως είχε σχηματιστεί πιο μακριά και μετανάστευσε. Αυτός ήταν ο μόνος τρόπος για να εξηγήσουμε πώς θα μπορούσε να υπάρχει σε αυτήν την τοποθεσία.
Το επόμενο βήμα ήταν να δούμε αν κάποιος άλλος θα μπορούσε να αναπαραγάγει το αποτέλεσμα. Διότι, φυσικά, το κρίσιμο πρόβλημα με τον πλανήτη γύρω από το αστέρι του Μπάρναρντ ήταν ότι κανείς δεν μπορούσε να το επιβεβαιώσει. Υπήρξαν αρκετές άλλες προσπάθειες κυνηγιού πλανήτη εκείνη την περίοδο το 1995, αλλά οι άνθρωποι που έφτασαν στο τηλεσκόπιο ήταν ο Paul Butler και ο Geoff Marcy. Κατάφεραν να επιβεβαιώσουν τον πλανήτη του 51 Peg, με ακόμη μικρότερη διασπορά από τις αρχικές μετρήσεις ανακάλυψης.
Συνειδητοποιήσαμε σε αυτό το σημείο ότι το πεδίο των εξωηλιακών πλανητών είχε πραγματικά γεννηθεί. Τον Οκτώβριο του 1995 εισήλθε μια νέα εποχή, όπου στην πραγματικότητα είχαμε πειστικές, σταθερές αποδείξεις για την ύπαρξη εξωηλιακών πλανητών γύρω από κανονικά αστέρια.
Τώρα ο Geoff και ο Paul εργάζονταν σε αυτόν τον τομέα για πολλά χρόνια. Στην πραγματικότητα είχαν αρχίσει σοβαρά γύρω στο 1987, και έτσι είχαν πολλά δεδομένα έτοιμα να αναλύσουν. Άρχισαν αμέσως να μειώνουν όλα τα δεδομένα τους, αναζητώντας τροχιές μικρής περιόδου, πήραν μερικές ακόμη μετρήσεις και μέχρι τον Ιανουάριο του 1996, κατάφεραν να ανακοινώσουν μερικούς ακόμη πλανήτες. Ένας από αυτούς, 47 UMa b, ήταν πολύ πιο καθησυχαστικός από έναν πλανήτη από αυτόν που ανακάλυψε σε τροχιά γύρω από το 51 Peg. Ήταν περίπου ένα αντικείμενο 2 ή 3 Δίας μάζας σε τροχιά σε απόσταση περίπου 2 AU, περισσότερο σαν αυτό που περιμέναμε να βρούμε με βάση τους πλανήτες στο δικό μας ηλιακό σύστημα. Τώρα γνωρίζουμε ότι αυτό είναι ένα σύστημα πολλαπλών πλανητών, αλλά εκείνη τη στιγμή το ταιριάζουν με μία μόνο τροχιά Keplerian.
Σχεδόν όλοι οι γνωστοί εξωηλιακοί πλανήτες έχουν βρεθεί χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική ακτινικής ταχύτητας. Έχουν ανακαλυφθεί περίπου 117 πλανήτες με αυτόν τον τρόπο. Αλλά υπάρχει ένας άλλος τρόπος εύρεσης πλανητών, ανίχνευσης διέλευσης. Η πρώτη ανίχνευση διέλευσης επιτεύχθηκε από τον David Charboneau και τους συναδέλφους του και χωριστά από τον Greg Henry και τους συναδέλφους του το 2000. Αυτός ήταν ένας πλανήτης που είχε βρεθεί αρχικά με ακτινική ταχύτητα, αλλά στη συνέχεια αυτοί οι άλλοι ερευνητές συνέχισαν και έκαναν επίγειες και αργότερα Hubble φωτομετρία του αστεριού του ξενιστή και βρήκε μια πραγματικά υπέροχη καμπύλη φωτός, ενδεικτική του πλανήτη που περνά μπροστά από το αστέρι, εξασθενίζοντας ελαφρώς το φως του. Η αρχική ανίχνευση από την ομάδα του Charbonneau έγινε, είτε το πιστεύετε είτε όχι, χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο 4 ιντσών σε έναν χώρο στάθμευσης στο Boulder του Κολοράντο.
Η πτώση στο πλάτος του φωτός του αστεριού είναι περίπου 1,5 τοις εκατό, οπότε είναι πραγματικά εκπληκτικό το γεγονός ότι αυτή η πρώτη ανίχνευση διέλευσης θα μπορούσε να έχει γίνει από ένα καλό ερασιτεχνικό τηλεσκόπιο. Όταν η HST επέστρεψε και έκανε ξανά τη φωτομετρία με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια, παρήγαγε μια απίστευτα όμορφη καμπύλη φωτός, η οποία είναι τόσο ακριβής που θα μπορούσατε να τη χρησιμοποιήσετε για να προσπαθήσετε να αναζητήσετε φεγγάρια γύρω από τον πλανήτη και να θέσετε όρια στο πόσο μεγάλο θα μπορούσαν να είναι.
Έτσι, οι διαμετακόμιση έρχονται τώρα στις δικές τους. Νομίζω ότι είναι ο δεύτερος κορυφαίος τρόπος εύρεσης πλανητών. Έξι πλανήτες έχουν ανακαλυφθεί με διέλευση τώρα.
Αρχική πηγή: Αστροβιολογία της NASA
