En ny metode for å oppdage fremmede verdener er full av kjempeflott, da den kombinerer Einsteins relativitetsteori sammen med BEER. Nei, ikke den valgte drikken til helgen, men den relativistiske VÆREAming, Ellipsoidale, og Refleksjons- / utslippsmoduleringsalgoritme. Denne nye måten å finne eksoplaneter ble utviklet av professor Tsevi Mazeh og hans student, Simchon Faigler, ved Tel Aviv University, Israel, og den har blitt brukt for første gang for å finne en fjern eksoplanett, Kepler-76b, uformelt kalt Einsteins planet.
"Dette er første gang dette aspektet av Einsteins relativitetsteori er blitt brukt til å oppdage en planet," sa Mazeh.
De to mest brukte og produktive teknikkene for å finne eksoplaneter er radial hastighet (på jakt etter vinglende stjerner) og transitter (på jakt etter dimmende stjerner).
Den nye metoden ser etter tre små effekter som oppstår samtidig som en planet kretser rundt stjernen. En "strålende" effekt får stjernen til å lysne når den beveger seg mot oss, trukket av planeten, og svak når den beveger seg bort. Den lysende resultatene fra fotoner som "hoper seg opp" i energi, i tillegg til at lys blir fokusert i retning av stjernens bevegelse på grunn av relativistiske effekter.
Laget lette også etter tegn på at stjernen ble strukket til en fotballform av gravitasjonsvann fra den kretsende planeten. Stjernen vil fremstå lysere når vi ser "fotballen" fra siden på grunn av mer synlig overflate, og blir svakere når den blir sett på enden. Den tredje lille effekten skyldes stjernelys reflektert av planeten selv.
"Dette var bare mulig på grunn av de utsøkte dataene NASA samler inn med romskipet Kepler," sa Faigler.
Selv om forskere sier at denne nye metoden ikke kan finne verdensstore verdener ved å bruke dagens teknologi, tilbyr den astronomer en unik oppdagelsesmulighet. I motsetning til radialhastighetssøk krever det ikke spekter med høy presisjon. I motsetning til transitter krever det ikke en nøyaktig innretting av planet og stjerne sett fra jorden.
“Hver planetjaktteknikk har sine styrker og svakheter. Og hver nye teknikk vi legger til arsenalet tillater oss å undersøke planeter i nye regimer, ”sa Avi Loeb fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, som først foreslo ideen om denne jakten på planeten allerede i 2003.
Kepler-76b er en "hot Jupiter" som går i bane rundt stjernen hver 1,5 dag. Diameteren er omtrent 25 prosent større enn Jupiter, og den veier dobbelt så mye. Den går i bane rundt en type F-stjerne som ligger omtrent 2000 lysår fra Jorden i stjernebildet Cygnus.
Planeten er tidelt låst til stjernen sin, viser alltid det samme ansiktet til den, akkurat som månen er tidvis låst til jorden. Som et resultat kyller Kepler-76b ved en temperatur på omtrent 3600 grader Fahrenheit.
Interessant nok fant teamet sterke bevis på at planeten har ekstremt raske jet-stream-vinder som fører varmen rundt seg. Som et resultat er det hotteste punktet på Kepler-76b ikke substellarpunktet ("høyt middagstid"), men et sted som er forskjøvet rundt 10 000 mil. Denne effekten er bare blitt observert en gang før, på HD 189733b, og bare i infrarødt lys med Spitzer-romteleskopet. Dette er første gang optiske observasjoner viser bevis for fremmede jetstrømvinder på jobb.
Planeten er bekreftet ved hjelp av observasjoner med radial hastighet samlet av TRES-spektrografen ved Whipple-observatoriet i Arizona, og av Lev Tal-Or (Tel Aviv University) ved bruk av SOPHIE-spektrografen ved Haute-Provence-observatoriet i Frankrike. En nærmere titt på Kepler-dataene viste også at planeten overgår sin stjerne, noe som gir ytterligere bekreftelse.
Oppgaven som kunngjør dette funnet er akseptert for publisering i The Astrophysical Journal og er tilgjengelig på arXiv.
Kilde: CfA
