Artist's Concept of Transiting Planet XO-1b. Klikk for å forstørre
Amatørastronomer har brukt billig utstyr for å oppdage en Jupiter-størrelse planet som kretser rundt en sollignende stjerne 600 lysår unna. Et automatisert teleskop observerte titusenvis av lyse stjerner, og da valgte teamet noen dusin lovende kandidater. Den nye planeten, kalt X0-1b, er den 10. planeten som noen gang er oppdaget ved hjelp av transittmetoden.
Et internasjonalt team av profesjonelle og amatørastronomer, som bruker enkelt utstyr som ikke kan brukes til å tråle himmelen etter planeter utenfor solsystemet vårt, har trukket inn sin første "fangst."
Astronomene oppdaget en Jupiter-størrelse planet som kretser rundt en sollignende stjerne 600 lysår fra Jorden i stjernebildet Corona Borealis. Teamet, ledet av Peter McCullough fra Space Telescope Science Institute i Baltimore, Md., Inkluderer fire amatørastronomer fra Nord-Amerika og Europa.
Å bruke beskjedne teleskoper for å søke etter ekstrasolare planeter gir mulighet for et produktivt samarbeid mellom profesjonelle og amatørastronomer som kan fremskynde planeten.
"Denne oppdagelsen antyder at en flåte av beskjedne teleskoper og hjelp fra amatørastronomer kan søke etter transiterende ekstrasolare planeter mange ganger raskere enn vi er nå," sa McCullough. Funnet er akseptert for publisering i Astrophysical Journal.
McCullough satte inn et relativt billig teleskop laget av kommersielt utstyr for å skanne himmelen etter ekstrasolare planeter. Kalt XO-teleskopet, det består av to 200 millimeter tele-kameralinser og ser ut som et kikkertpar. Teleskopet er på toppen av vulkanen Haleakala, på Hawaii.
"Å gjenskape XO-prototypteleskopet vil koste $ 60 000," forklarte McCullough. "Vi har brukt mye mer enn det på programvare, spesielt på å designe og drifte systemet og trekke ut denne planeten fra dataene."
McCulloughs team fant planeten, kalt X0-1b, ved å legge merke til svake fall i stjernens lysutbytte da planeten passerte foran stjernen, kalt en transitt. Lyset fra stjernen, kalt XO-1, dypper med omtrent 2 prosent når planeten XO-1b passerer foran den. Observasjonen avdekket også at X0-1b er i en tett fire-dagers bane rundt sin overordnede stjerne.
Selv om astronomer har oppdaget mer enn 180 ekstrasolare planeter, er X0-1b bare den tiende planeten som ble oppdaget ved hjelp av transittmetoden. Det er den andre planeten som ble funnet ved hjelp av teleobjektiver. Den første, kalt TrES-1, ble rapportert i 2004. Transittmetoden gjør at astronomer kan bestemme en planets masse og størrelse. Astronomer bruker denne informasjonen for å utlede planetens egenskaper, for eksempel dens tetthet.
Teamet bekreftet planetenes eksistens ved å bruke Harlan J. Smith-teleskopet og Hobby-Eberly-teleskopet ved University of Texas McDonald Observatory for å måle den svakete slingringen som planeten induserte på sin forelderstjerne. Denne såkalte radialhastighetsmetoden tillot teamet å beregne en presis masse for planeten, noe som er litt mindre enn for Jupiter (ca. 0,9 Jupitermasser). Planeten er også mye større enn massen antyder. "Av planetene som passerer foran stjernene deres, er XO-1b den mest lik Jupiter som ennå er kjent, og stjernen XO-1 er den mest lik solen," sa McCullough, selv om han var rask med å legge til, " men XO-1b er mye, mye nærmere stjernen enn Jupiter er solen. ”
Astronomens innovative teknikk for å bruke relativt billige teleskoper for å lete etter formørkende planeter favoriserer å finne planeter som går i bane rundt foreldrene. Planeten må også være stor nok til å produsere en målbar dukkert i stjernelys.
Planeten er den første som ble oppdaget i McCulloughs tre år lange søken etter transasjo- nelle planeter. Planet Quest er tegnet av et tilskudd fra NASAs Origins-program.
McCulloughs planetfunnsteknikk innebærer nattlige sveipinger av himmelen ved hjelp av XO-teleskopet på Hawaii for å merke lysstyrken til stjernene den møter. Et dataprogram sirkler gjennom mange tusenvis av stjerner annenhver måned på jakt etter bittesmå fall i stjerners lys, signaturen til en mulig planetarisk transitt. Datamaskinen har noen hundre muligheter. Fra disse kandidatene velger McCullough og teamet hans noen få dusin lovende leads. Han gir disse stjernene videre til de fire amatørastronomene for å studere de mulige gjennomgangene mer nøye.
Fra september 2003 til september 2005 observerte XO-teleskopet titusenvis av lyse stjerner. I den tiden studerte hans team av amatørastronomer noen få dusin lovende kandidatstjerner identifisert av McCullough og teamet hans. Stjernen X0-1 ble bundet som en lovende kandidat i juni 2005. Amatørastronomene observerte den i juni og juli 2005, og bekreftet at en gjenstand i planetstørrelse formørket stjernen. McCulloughs team vendte seg deretter mot McDonald-observatoriet i Texas for å skaffe objektets masse og bekrefte det som en planet. Han mottok nyheten om teleskopets observasjon klokka 06:06 16. februar 2006 fra Chris Johns-Krull, en venn og kollega ved Rice University.
"Det var en fantastisk følelse fordi teamet hadde jobbet i tre år for å finne denne ene planeten," forklarte McCullough. "Funnet representerer noen få byte av nesten en terabyte med data: Det er som å prøve å destillere gull ut av sjøvann."
Funnet har også spesiell familiær betydning for astronomen. "Min fars mentor var Harlan J. Smith, mannen hvis ambisjon og harde arbeid produserte teleskopet som vi brukte for å skaffe bekreftende data."
McCullough mener den nylig funnet planeten er en perfekt kandidat for studier av romteleskopene Hubble og Spitzer. Hubble kan måle nøyaktig stjernens avstand og planetens størrelse. Spitzer kan faktisk se den infrarøde strålingen fra planeten. Ved å timere planetens forsvinning bak stjernen, kan Spitzer også måle "elliptisiteten" eller "ut-av-rundheten" i planetens bane. Hvis bane er elliptisk, ville den varierende gravitasjonskraften resultere i ekstra oppvarming av planeten, utvide atmosfæren og kanskje forklare hvorfor objektets diameter virker spesielt stor for en kropp med sin beregnede masse.
"Ved å timere planetens passasjer over stjernen, kan både amatører og profesjonelle astronomer være heldige nok til å oppdage tilstedeværelsen av en annen planet i XO-1-systemet ved hjelp av tyngdekrafter på XO-1b," sa McCullough. "Det er til og med mulig at en slik planet kan være lik Jorden."
Originalkilde: HubbleSite News Release
