Слика уметника 51 Пегаси б, прва егзопланета пронађена је у орбити око звезде у облику сунца.
(Слика: © НАСА / ЈПЛ-Цалтецх)
Паул М. Суттер је астрофизичар у Државни универзитет у Охају, домаћин Питајте свемира и Свемирски радиои аутор „Ваше место у универзуму."Суттер је допринео овом чланку Гласови стручњака Спаце.цом-а: Оп-Ед & Инсигхтс.
Тхе најновија Нобелова награда за физику подељен је између Јим Пееблес-а, ванредног козмолога, и пара швајцарских астронома, Мицхела градоначелника и Дидијеа Куелоза.
Градоначелник и Куелоз нашли су први егзопланета орбитирајући око сунчеве звезде, што је из два разлога било врхунско откриће: коначно је показало да сунце није једина звезда која живи породицу планета (нешто што смо дуго схватили, али никада нисмо демонстрирали), као и да је свемир заиста , стварно чудно.
Пулсирање почетка
Пажљиви читалац ће у горњем пасусу напоменути да сам био врло јасан у својим формулацијама: градоначелник и Куелоз открили су прву егзопланет у орбити сунчан звезда, а не она прво сама егзопланета. Та заслуга припада Александеру Волазцзану и Далеу Фраилу 1992. године. У ствари, имали су договор "два за један", проналазећи две планете у орбити око исте звезде.
Али та звезда је била потпуно другачија од нашег сунца. То је пулсар, брзо ротирајућа, густа остатка језгре од некада џиновске звезде. Тај пулсар би редовно прскао сноп радијације над Земљом, попут трептаја далеког светионика - отуда и назив пулсар. Док су егзопланете кружиле око те мртве језгре, они би лагано тапкали по пулсару, чинећи га махањем, што би створило суптилне промене у фреквенцијама пулсарских прскања овде на Земљи.
Иако је ово био главни налаз астрономије, то није било баш оно што смо тражили. Желели смо да знамо - и још увек желимо да знамо - има ли још неке Земље. И док концепт планета који преживе детонацију супернове и још увек орбитира око остатка језгре је сочан проблем за загонетање, он нам не помаже директно у нашем лову. Штавише, техника која се користила на пулсару ослањала се на регуларне фреквенције њихових пулса, трик који нисмо могли да користимо на регуларним звездама.
Направити то маинстреамом
Уместо тога, морали смо гледати како се звезде замахну, а тек неколико година касније астрономи су усавршили технологију да би извршили то мерење.
Технологија се ослањала на спектрометар, уређај за разбијање светлости из далеког извора на мноштво компоненти (у суштини веома научне дуге). Помоћу тог спектра астрономи попут градоначелника и Куелоза могли су да пронађу потписе познатих елемената, попут водоника и угљеника, на отисцима прстију које оставе у спектру. Одатле су могли да се загледају у звезду из дана у дан, тражећи промене у спектру.
А те промене у спектру могле би да открију кретање звезде кроз Доплерову смену. Иста промена која узрокује да завијање хитне помоћи промени висину као што пролази поред вас. Када се извор креће према вама, светло се премешта према вишим, плавим фреквенцијама, а када се извор одмиче од вас, спушта се на ниже, црвене фреквенције.
Ово није била нова техника; астрономи мере Допплерово померање звезда скоро две стотине година.
Али 1995. године градоначелник и Куелоз направили су корак даље, подижући прецизност свог инструмента на нове нивое, остајући на видику чак и најминутније промене.
Ако планета кружи око звезде, гравитација са те планете ће се повући на звезду као поводац тврдоглавог пса. Звезда се неће много кретати - звезде обично превазилазе своје планете за неколико реда величине - али и даље ће се кретати, надамо се, на препознатљив начин. А 1995. пар Будући-Нобелови добитници су то забили, потврђујући непогрешиво колебање уназад и назад у спектру звезде 51 Пегаси, колебање које је могао да изазове само релативно мали, невиђени пратилац - егзопланета у орбити.
Досадно је најбоље
Ништа посебно није упечатљиво у вези с 51 Пегасијем, и то је оно што откриће егзопланете чини тако невероватним. То је само нормална, свакодневна звезда која трчи, која сједи око 50 светлосних година, масе око 10% више од сунца и старости само неколико милијарди, старих 6 милијарди година.
То је нормална звезда, живи нормалан звјездани живот, са најмање једном планетом у орбити око ње. Баш као и наше сунце.
Откриће градоначелника и Куелоза довело је до новог доба лова егзопланета, што је довело до стотина, а на крају и хиљаде, потврђених детекција егзопланета. Сада су толико уобичајена да најаве ретко чак и продру у вести, и само је питање времена када ћемо пронаћи близанце налик Земљи.
Некима се свиђа врући Јупитер
Али планета која кружи око 51 Пегаси није ништа слично ономе што видимо у нашем Сунчевом систему, и било је толико изненађујуће да је једна од првих реакција на његово откриће била да резултат избаци потпуно као смеће.
Али резултат градоначелника и Куелоза био је неоспоран и морали смо се суочити са стварношћу коју нам је представио 51 Пегаси. Његова планета, названа у то време 51 Пегаси рођ а сада је Међународна астрономска унија добила име Димидиум (мада се неки астрономи држе неформалног имена Беллеропхон), прилично је типичан гасни гигант, отприлике половине масе Јупитера, односно 150 пута већи од масе Земље.
И орбитира око 8 милиона километара од матичне звезде.
У контексту, то је више од седам пута ближе него што је Меркур нашем сунцу.
Како се огромни гасни гигант, који се може формирати само на периферији соларног система у којем има довољно сировина да планету доведе до тако огромних размера, тако нелагодно приближити родитељу? Још увек нисмо баш сигурни, али смислили смо цоол име за њих: врући Јупитери.
Уз једно посвећено опажање, градоначелник и Куелоз повукли су два трика. Покренули су нову еру истраживања астрономије на егзопланетима и спречили су деценијама разумевања како се планете формирају. Није ни чудо што су освојили Нобелову награду.
- Најчудније ванземаљске планете у сликама
- Изузетно вруће и невероватно блиско: Колико врућих Јупитера пркоси теорији
- 10 егзопланета које би могле угостити ванземаљски живот
Слушајте подцаст Аск А СпацеманиТунеси на Интернету на хттп://ввв.аскаспацеман.цом. Поставите своје питање на Твиттеру користећи #АскАСпацеман или пратећи Паула @ПаулМаттСуттер и фацебоок.цом/ПаулМаттСуттер. Пратите нас на Твиттеру @Спацедотцом или Фејсбук.