Откако је 1995. године откривено да је прва планета наобилазила нормалну звезду која није Сунце, сада је познато више од 150 кандидата ових такозваних егзопланета. Већина их се открива индиректним методама, заснованим или на варијацијама радијалне брзине или пригушењу звезде док планета пролази испред ње (види ЕСО ПР 06/03, ЕСО ПР 11/04 и ЕСО ПР 22/04 ).
Астрономи би, међутим, радије добили директну слику егзопланете, омогућавајући им да боље карактеришу физичку природу објекта. Ово је изузетно тежак задатак, јер је планета углавном скривена у „сјају“ звезде домаћина.
Да би делимично превазишли овај проблем, астрономи проучавају веома младе предмете. Заиста су подстелни објекти много топлији и светлији када су млади, па их се стога лакше може открити од старијих објеката сличне масе.
На основу овог приступа, можда би могло бити прошлогодишње откривање слабог мрље светлости поред младог смеђег патуљка 2М1207 од стране међународног тима астронома који користи ЕСО Вери Ларге Телесцопе (ЕСО ПР 23/04) дуготрајно тражено непоштена слика егзопланете. Чини се да недавни извештај на основу података са свемирског телескопа Хуббле потврђује овај резултат. У овом контексту је још један занимљив резултат са Спиттеровог свемирског телескопа топлих инфрацрвених сијаја две претходно откривене планете „врући Јупитер“. Ово богатство нових резултата, добијених у временском распону од неколико месеци, савршено илуструје динамику ове области истраживања.
Тини Цомпанион
Сада је другачији тим астронома [1] вероватно направио још један важан пробој на овом пољу проналазећи сићушног пратиоца младој звезди. Већ неколико година ови научници врше претрагу планета и објеката мале масе, посебно око звезда које су још увек у процесу формирања - такозване Т-Таури звезде - користећи и технике директног снимања и радијалне брзине. Један од објеката на њиховој листи је ГК Лупи, млада звезда Т-Таура, смештена у облаку Лупуса И (вук), региону формирања звезда удаљеном око 400 или 500 светлосних година. Звезда ГК Лупи је наизглед врло млад објекат још увек окружен диском, старости између 100.000 и 2 милиона година.
Астрономи су посматрали ГК Лупи 25. јуна 2004. године са адаптивним оптичким инструментом НАЦО причвршћеним на Иепун, четврти телескопски телескоп 8,2 метра веома великог телескопа који се налазио на врху Церро Паранал (Чиле). Прилагодљива оптика инструмента (АО) превазилази дисторзију индуковану атмосферском турбуленцијом, стварајући изузетно оштре слике близу близу инфрацрвеног ефекта.
Као што показује ЕСО ПР Пхото 10а / 05, серија изложености НАЦО јасно открива присуство сићушног пратиоца, који се налази у непосредној близини звезде. Овај ново пронађени објект удаљен је само 0,7 лучне секунде и био би занемарен без употребе могућности прилагодљиве оптике НАЦО.
На растојању ГК Лупи, раздвајање звезде и њеног немоћног пратилаца је око 100 астрономских јединица (или 100 пута веће од растојања између Сунца и Земље). То је отприлике 2,5 пута удаљеност између Плутона и Сунца.
Пратећа особа, звана ГК Лупи Б или ГК Лупи б [2], отприлике је 250 пута близа од ГК Лупи А као што се види у овој серији слика. Даљње слике добијене са НАЦО у августу и септембру потврдиле су присуство и положај овог пратиоца.
Крећу се у истом правцу
Астрономи су тада открили да је звезду претходно посматрао Субару телескоп, као и Хуббле свемирски телескоп. Они су из архива података тих објеката пронашли одговарајуће слике ради даље анализе.
Старије слике, снимљене у јулу 2002, односно априла 1999, такође су показале присуство пратиоца, пружајући астрономима могућност прецизног мерења положаја два објекта у периоду од неколико година. То им је заузврат омогућило да утврде да ли се звезде крећу заједно на небу - као што треба и очекивати ако су гравитационо повезане заједно - или ако је мањи објекат само позадински објекат, случајно поравнан.
Током својих мерења астрономи су открили да се раздвајање између два објекта не мења током петогодишњег периода обухваћеног посматрањем (видети ЕСО ПР, фотографија 10б / 05). За научнике је то јасан доказ да се оба предмета крећу у истом правцу на небу. „Ако би онесвестили објект био позадински објект“, каже Ралпх Неух, корисник Универзитета у Јени (Немачка) и вођа тима, „видели бисмо промену раздвајања док би се ГК Луп кретао небом. Од 1999. до 2004. године раздвајање би се променило за 0,15 лука, док смо уверени да је промена најмање 20 пута мања. “
Екопланет или смеђи патуљак?
Да би додатно испитали физичку природу новооткривеног објекта, астрономи су користили НАЦО на ВЛТ-у да би снимили серију спектра. Они су показали типичан потпис веома цоол предмета, нарочито присуство воде и ЦО бендова. Узимајући у обзир инфрацрвене боје и доступне спектралне податке, прорачуни атмосферског модела указују на температуру између 1.600 и 2.500 степени и радијус који је двоструко већи од Јупитера (види ПР фотографију 10ц / 05). Према томе, ГК Лупи Б је према томе хладан и прилично мали предмет.
Али каква је природа овог слабог предмета? Да ли је то егзопланета верна или смеђи патуљак, оне „неуспешне“ звезде које нису довољно масовне да централно производе велике нуклеарне реакције? Иако је граница између њих још увек предмет расправе, један од начина да се разликују између њих су њихова маса (пошто се то такође ради између смеђих патуљака и звезда): (џиновске) планете су лакше од око 13 маса Јупитера ( критична маса потребна да се запали деутеријска фузија), смеђи патуљци су тежи.
Шта је са ГК Лупи б?
Нажалост, нова запажања не пружају директну процену масе објекта. Стога се астрономи морају ослонити на поређење са теоријским моделима таквих објеката. Али то није тако лако како звучи. Ако се, како астрономи углавном прихватају, ГК Лупи А и Б формирају истовремено, ново пронађени објект је врло млад. Проблем је што за тако младе објекте вероватно не важе традиционални теоријски модели. Ако се ипак користе, они дају процену масе предмета која лежи негде између 3 до 42 масе Јупитера, тј. Обухвата и планету и домене смеђег патуљака.
Ове ране фазе смеђег патуљака и формирања планета су у основи непозната територија за моделе. Веома је тешко моделирати рани колапс гасних облака с обзиром на услове око матичне звезде која се формира. Један сет модела, посебно дизајниран за моделирање врло младих предмета, пружа масе као једна до две Јупитерове масе. Али, како корисник Ралпх Неух истиче „ове нове моделе још увек треба калибрисати, пре него што се маса таквих пратилаца може поуздано одредити“.
Астрономи такође наглашавају да из поређења између њихових ВЛТ / НАЦО спектра и теоријских модела коаутора Петера Хаусцхилта са Хамбуршког универзитета (Немачка), долазе до закључка да је најбоље приањање за објекат који има отприлике 2 Јупитерова радијуса и 2 масе Јупитера. Ако овај резултат држи, ГК Лупи б би био најмлађи и најлакши егзопланет кога су сликали.
Потребна су даља запажања да се прецизно утврди природа ГК Лупи Б. Ако су два објекта заиста повезана, тада ће најмањег објекта требати више од хиљаду година да испуни орбиту око своје звезде домаћина. Ово је, наравно, предуго да би се чекало, али ефекат орбиталног кретања може се уочити - као ситна промена раздвајања између два објекта - за неколико година. Тим зато планира да редовно посматра овај објект користећи НАЦО на ВЛТ, како би открио ово кретање. Нема сумње да ће се у међувремену постићи даљњи напредак на теоријској страни и да ће бити учињена многа сензационална открића на овом пољу.
Више информација
Истраживање представљено у овом саопћењу за јавност ЕСО-а објављено је у Писму уреднику које је Астрономија и Астрофизика прихватила за објављивање („Доказ за заједничког суб-звјезданог пратиоца ГК Луп-а“, аутора Р. Неух-а и др.) И доступно у ПДФ облику на хттп://ввв.едпсциенцес.орг/артицлес/аа/пдф/фортхпдф/аагј061_фортх.пдф.
Белешка
[1]: Тим чине: корисник Ралпх Неух, Г? Нтхер Вуцхтерл, Маркус Муграуер и Ана Бедалов (Универзитет у Јени, Немачка), Еике Гуентхер (Тхингерер Ландесстернварте Таутенбург, Немачка) и Петер Хаусцхилдт (Хамбургер Стернварте, Немачка).
[2]: У астрономској литератури, конвенција је да се поставе главни градови за звезде чланице више система, али мала слова за планете. Ако се пратилац ГК Лупи А покаже као планета, звао би се ГК Лупи б, док би се, уколико је смеђи патуљак, идентификовао као ГК лупи Б. С обзиром на садашњу несигурност, користили смо обе називе у овом саопштењу за штампу, као и аутори у оригиналном научном раду.
Изворни извор: ЕСО Невс Релеасе
