Јефтин метод за проналажење екстрасоларних планета

Pin
Send
Share
Send

Кредитна слика: ЕСА

Астрономи са Универзитета у Тексасу из Аустина верују да су смислили јефтин начин за тражење екстрасоларних планета. Иако ће процес вероватно уништити унутрашње планете, спољне планете ће вероватно још увек остати у орбити око звезде. Познато је да ови бели патуљци пулсирају специфичном брзином, тако да би гравитација планете која се креће око звезде требало да утиче на тај пулс за минуту, што би требало да откријеју јефтини телескопи са Земље.

Универзитет у Тексасу у Аустину астрономи су измислили јефтину методу како би утврдили да ли постоје други соларни системи попут нашег.

Међу више од 100 звезда за које се сада зна да имају планете, астрономи су пронашли мало система сличних нашем. Није познато да ли је то због технолошких ограничења или је наш систем заиста ретка конфигурација. Астрономи опсерваторије из МцДоналд-а? нова метода претраживања користи телескоп Депресије из доба компатибилан са данашњом технологијом.

Астрономи Дон Вингет и Едвард Натхер, студенти Фергал Муллалли и Ањум Мукадем, и колеге траже „остатке“ соларних система попут нашег. Њихова метода претражује делове таквог соларног система након што је његова звезда умрла, користећи особину древних, изгорелих Сунца названих „бели патуљци“.

Укључени су и астрономи Универзитета у Тексасу Билл Цоцхран и Тед вон Хиппел, заједно са С.О. Кеплер из Бразила, универзитетски савезни Рио де Рио Гранде дол Сул и Антонио Канаан из Бразила, универзитетски савезни де Санта Цатарина.

Астрономи знају да ће, како звезде попут сунца троше своје нуклеарно гориво, њихови спољни слојеви проширити, а звезда ће постати звезда "црвеног гиганта". Када се то догоди Сунцу, за око пет милијарди година, они очекују да ће прогутати Меркур и Венеру, можда не баш сасвим достићи Земљу. Тада ће Сунце разнијети своје спољне слојеве и постојаће неколико хиљада година као лепа, мудра планетарна маглина. Сунчево остатно језгро ће тада бити бели патуљак, густи, затамњујући јарац величине Земље. И, што је најважније, вјероватно ће да ће и даље бити у орбити од вањских планета нашег Сунчевог система.

Једном када систем налик Сунцу достигне ово стање, тим Вингета можда ће га моћи пронаћи. Њихова метода заснива се на више од три деценије истраживања променљивости (односно промене светлине) белих патуљака. Почетком осамдесетих астрономи са Универзитета у Тексасу открили су да се неки бели патуљци разликују или „пулсирају“ у редовним рафалима. Недавно су Вингет и његове колеге открили да је отприлике једна трећина пулсирајућих белих патуљака (ПВД) поузданији часовници од атомског сата и већине милисекунди пулсара.

Ове пулсације су кључ за откривање планета. Планете које круже око стабилне ПВД звезде утицаће на посматрање њеног времена, изгледа да изазивају периодичне варијације у обрасцима импулса који долазе од звезде. То је зато што планета у орбити за ПВД вуче звезду около док се креће. Промјена удаљености између звијезде и Земље промијениће вријеме потребно свјетло пулсацијама до Земље. Пошто су импулси веома стабилни, астрономи могу да израчунају разлику између посматраног и очекиваног времена доласка импулса и да закључе присуство и својства планете. (Ова метода је слична оној која се користи у открићима такозваних "пулсар планета". Разлика је у томе што се не сматра да су пулсарски пратиоци формирани са својим звездама, већ тек након што су те звезде експлодирале у суперновама.)

„Ова претрага ће бити осетљива на беле патуљке који су у почетку били један до четири пута масивнији од Сунца и требало би да буду у стању да открију планете у року од два до 20 АУ од своје матичне звезде. То значи да ћемо се сондирати у насељној зони за неке звезде, "рекао је Вингет. (АУ, или астрономска јединица, је удаљеност између Земље и Сунца.) „У основи, откривање Јупитера на Јупитеровој удаљености овом је техником лако. То је патка супа ", рекао је.

Лако, али не брзо. Спољним планетама, ако круже око својих звезда на великим даљинама, може бити потребно више од једне деценије да би завршили једну орбиту. Стога може проћи више година проматрања како би се дефинитивно открио планет који кружи око бијелог патуљака.

„Морате дуго тражити пуну орбиту“, рекао је Вингет. „Пола орбите или трећина орбите рећи ће нам нешто што се тамо догађа. Али за планету на Јупитеровој удаљености, пола орбите је још шест година. " Вингет је додао да је за ову методу „откривање Јупитера код Урана? удаљеност је лакша, али траје и дуже. “

За претрагу планета ПВД-а, Натхер је осмислио нови специјални инструмент за МцДоналд Обсерватори, 2.1-метарски Отто Струве телескоп. Он и Мукадам дизајнирали су и направили инструмент, зван Аргос, за мерење количине светлости која долази од циљних звезда. Конкретно, Аргос је „ЦЦД фотометар“? фотонски бројач који користи уређај повезан са пуњењем за снимање слика. Смештен у главном фокусу Струве телескопа, Аргос нема другу оптику осим телескопског примарног огледала од 2,1 метар. Копије Аргоса данас се граде у другим опсерваторијама широм света.

Муллалли наставља претрагу планета око белих патуљака са Аргосом на телескопу Струве. Има 22 циљне звезде, од којих је већина идентификована путем Слоан Дигитал Ски Сурвеи-а. Када тим нађе перспективне кандидате за планету са Аргосом, они ће пратити 9-метарски телескоп Хобби-Еберли (ХЕТ) у Опсерваторију МцДоналд.

"Ако нађемо велике планете које орбитирају на великим даљинама, то је добра поанта да би могле бити и мање планете ближе. У том случају, оно што радите је да се ударите у ту мету највећим телескопом којем имате приступ", рекао је Вингет . ХЕТ ће омогућити прецизније одређивање времена ПВД-ових импулса и на тај начин бити у могућности да одређује мање планете.

Ова претрага ће бити у стању да проучи врсте звезда које се не могу проучавати методом доплерске спектроскопије? најуспешнији начин претраживања планета до сада? Вингет је рекао. Због идиосинкразије у састављању сунчевих звезда, метода доплерске спектроскопије није баш осетљива када тражите планете око звезда двоструко веће од Сунца. Отприлике половина звезда у Вингетовој студији биће бели патуљци који су првобитно били ове врсте звезда. Из тог разлога, ПВД студија у МцДоналд-у може бити од користи за извиђање и процену циљева и посматрање стратегија за НАСА свемирске мисије планиране у наредне две деценије, посебно за свемирску интерферометријску мисију, земаљску планетар претраживач и свемирске летелице Кеплер.

Ово истраживање се финансира из донације НАСА Оригинс, као и грантом Напредног истраживачког пројекта из државе Тексас. Кроз финансирање из тексашке агенције за високо образовање, два наставника средњих школа (Донна Слаугхтер из средње школе Стони Поинт у Роунд Роцк-у, Тексас и Цхрис Цоттер из средње школе Ланиер у Аустину) директно су укључена у ово истраживање. Сада се планира проширити ово учешће на друге наставнике и студенте у њиховим учионицама доводећи науку, научнике и опсерваторију директно у учионицу користећи Интернет. Цоттер и његове колеге из средње школе Ланиер су са Муллаллием укључени у тестирање овог концепта.

Изворни извор: МцДоналд Обсерватори Невс Релеасе

Pin
Send
Share
Send