Et internasjonalt team av astronomer har funnet opp to nye planeter i Jupiter-størrelse som kretser rundt fjerne stjerner. Oppdagelsen ble gjort ved hjelp av det nye SuperWASP-programmet, som ser etter stjerner som dimmes og lysner etter en vanlig plan når en planet passerer foran dem.
Et team av britiske, franske og sveitsiske astronomer har oppdaget to nye planeter i Jupiter-størrelse rundt fjerne stjerner. De er blant de hotteste planetene som ennå er oppdaget. Atmosfærene deres blir sakte pisket ut i verdensrommet av den brennende strålingen fra foreldrenes stjerner. Disse planetene er de første som ble funnet under det UK-ledede SuperWASP-programmet (Wide Angle Search for Planets).
Å finne planeter som passerer foran foreldrestjernene er så viktig for å forstå hvordan planeter dannes at Det europeiske romfartsorganisasjonen om kort tid vil lansere 35 millioner Euro COROT-satellitten for å finne dem. Men et team av britiske, franske og sveitsiske astronomer baner allerede veien fra bakken, med dagens kunngjøring om oppdagelsen av to nye Jupiter-store planeter rundt stjerner i stjernebildene Andromeda og Delphinus. Atmosfærene deres blir sakte pisket ut i verdensrommet av den brennende strålingen fra foreldrenes stjerner.
Disse planetene er de første som ble funnet under det UK-ledede SuperWASP-programmet (Wide Angle Search for Planets). Ved å bruke vidvinkel kameralinser, støttet av CCD-kameraer av topp kvalitet, har SuperWASP-teamet flere ganger kartlagt flere millioner stjerner over store himmelstrøk, og ser etter de små dyppene i stjernelyset som ble forårsaket når en planet passerer foran stjernen sin . Dette er kjent som en transitt.
Bekreftelse av de nye funnene kom tidligere denne måneden da teamet gikk sammen med de sveitsiske og franske brukerne av SOPHIE, et mektig nytt franskbygd instrument ved Observatoire de Haute-Provence. SOPHIE klarte å oppdage en svak slingring i hver stjerners bevegelse da planetene gikk i bane rundt dem. Sammen bekreftet de to observasjonstypene planetenes eksistens og natur.
"Samarbeidet mellom de to instrumentene er spesielt kraftig - SuperWASP finner kandidatplaneter og bestemmer radiene deres, og SOPHIE bekrefter deres natur og veier dem," sa Dr. Don Pollacco (Queen's University Belfast), SuperWASP-prosjektforskeren.
"Vi er glade for at SOPHIE har oppdaget SuperWASPs to første planeter i løpet av de første fire driftsnattene," sa professor Andrew Collier Cameron (University of St. Andrews), som ledet den internasjonale oppfølgingskampanjen.
Omtrent 200 planeter rundt andre stjerner er nå kjent, men nesten alle av dem ble oppdaget ved bruk av store teleskoper som koster titalls millioner pund. Dette krever møysommelig undersøkelse av en stjerne om gangen, i håp om å finne stjerner med planeter rundt seg.
I kontrast ser SuperWASP-teleskopene på hundretusener av stjerner om gangen, slik at alle de som har transiterende planetkandidater kan identifiseres på en gang.
På bare et dusin av de kjente systemene er det observert at en planet passerer foran stjernen. Selv om antallet kjente ‘transiterende eksoplaneter’ fortsatt er veldig lite, har de nøkkelen til dannelsen av planetariske systemer, og en forståelse av opprinnelsen til vår egen jord. De er de eneste planetene hvis størrelser og tetthet kan bestemmes pålitelig.
Stjernene som de nye planetene går i bane rundt, er begge lik Solen. Den ene er litt varmere, lysere og større, mens den andre er litt kjøligere, svakere og mindre. Den større stjernen, i stjernebildet Andromeda, er over 1000 lysår unna. Den mindre stjernen, i stjernebildet Delphinus, er bare rundt 500 lysår fjern. Selv om begge stjernene er for svake til å bli sett med det blotte øye, er de lett påviselige med et lite teleskop.
Planetene i seg selv, kjent som WASP-1b og WASP-2b, er av en type kjent som ‘hot Jupiters’. De er begge gigantiske gassplaneter, som Jupiter, den største planeten i solsystemet vårt, men de er mye nærmere foreldrene. Mens Jupiter er nesten 800 millioner km fra solen og kretser rundt den en gang hvert 12. år, er WASP-1b bare 6 millioner km fra stjernen og går i bane en gang hver 2,5 dag, men WASP-2b ligger bare 4,5 millioner km fra stjernen og går i bane en gang annenhver dag.
De veldig nære banene betyr at disse planetene må være enda varmere enn planeten Merkur i solsystemet vårt, som ligger nesten 60 millioner km fra solen og har en overflatetemperatur på over 400 ° C. WASP-1bs temperatur er estimert til å være over 1800C. Begge planetene viser tegn til at de mister atmosfæren til verdensrommet.
SuperWASP-teamet planlegger for tiden oppfølgingsobservasjoner av de to nye planetariske systemene med Hubble-romteleskopet og Spitzer-romteleskopet for å måle mer nøyaktig størrelsene og temperaturene på planetene, og også for å se etter indikasjoner på andre planeter. i disse systemene. SuperWASP forventes å finne flere titalls transittplaneter de neste årene.
Et papir med detaljer om disse resultatene er sendt til tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
BAKGRUNNSINFORMASJON
På en internasjonal konferanse i dag på Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, vil et team av astronomer fra Storbritannia, Kanariøyene, Frankrike og Sveits kunngjøre funnet av to nye planeter som går i bane rundt andre stjerner. (Konferansesamtalen av Dr. Rachel Street er planlagt til 11:50 lokal tid). De to planetene, kalt WASP-1b og WASP-2b, ble identifisert ved hjelp av verdens største planetjakt-teleskop, kjent som SuperWASP, som ligger på øya La Palma. Funnens planetariske natur ble etablert ved hjelp av et nytt instrument, kjent som SOPHIE, på Observatoire de Haute-Provence. Disse to teleskopene har nettopp begynt med felles operasjoner og funnet de to nye planetene i sine respektive åpningstider.
Selv om intet teleskop faktisk kunne se planeter rundt andre stjerner direkte, kan passasjen eller gjennomgangen av planeten over stjernens ansikt sperre rundt 1% av moderstjernens lys, så stjernen blir litt svakere i noen timer. I vårt eget solsystem oppstod et lignende fenomen 8. juni 2004, da Venus passerte over Solens disk.
SuperWASP-teleskopene tar gjentatte bilder av hundretusener av stjerner i ett øyeblikksbilde, og bygger opp en oversikt over hvordan hver stjernes lysstyrke varierer med tiden. Ved å søke gjennom dataene etter stjerner som ‘blunker’, blir kandidater for de som har planetene identifisert. Disse kandidatstjernene blir deretter observert individuelt for å bekrefte planeten deteksjon, ved hjelp av det berømte teleskopet på Observatoire de Haute-Provence der den første historiske eksoplanettfunnet ble gjort i 1995 av teammedlemmer Michel Mayor og Didier Queloz.
DE SUPERWASP PLANETÆRE TRANSITTELESKOPPENE
SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) -prosjektet driver to kamerasystemer - ett i La Palma på Kanariøyene og ett ved Sutherland Observatory, Sør-Afrika. Disse teleskopene har en ny optisk utforming som omfatter åtte vitenskapelige kameraer, som hver ligner i drift et husholdnings digitalt kamera, og samlet festet til et konvensjonelt teleskopfeste. SuperWASP har et synsfelt som er 2000 ganger større enn et konvensjonelt astronomisk teleskop. Instrumentene kjører under robotkontroll og holder til i sin egen tilpassede bygning.
De åtte individuelle kameraene på hver montering er små etter teleskopstandarder - linsene er bare 11 cm i diameter - men kombinert med avanserte detektorer og en sofistikert, automatisert dataanalyserørledning, er de i stand til å produsere bilder av hele himmelen, flere ganger per natt, og oppdage flere hundre tusen stjerner i et enkelt snap-shot.
En natts observasjon med SuperWASP genererer en enorm mengde data, opptil 60 GB - omtrent på størrelse med en typisk moderne datamaskinens harddisk (eller 100 CD-ROM-er). Disse dataene blir deretter behandlet ved hjelp av sofistikert programvare og lagret i en database ved University of Leicester.
Ved å gjentatte ganger observere de samme lappene med himmel, om og om igjen med SuperWASP-teleskopene og nøyaktig måle lysstyrken til alle påviste stjerner, bygger astronomene ‘lyskurver’ av alle objektene for å overvåke hvordan lysstyrken deres varierer med tiden.
For de stjernene med planeter i bane rundt seg, og der banene sees nærmest på kant, oppstår fall i lysstyrke (ca. 1%) når planeten passerer foran stjernen. I virkeligheten blinker stjernene for å fortelle oss at de har planeter. Varigheten og dybden på dukkert i lyskurven gjør det mulig å måle planetens radius.
Dataene de to WASP-planetene ble oppdaget fra ble innhentet i 2004, da det nordlige SuperWASP-teleskopet opererte med bare fem kameraer. Både SuperWASP North og South opererer nå robotisk med sitt komplette komplement på åtte kameraer hver. Den første fangsten av oppdagede planeter lover enda større fangster som vil sette vår forståelse av disse bisarre planetene på et sikkert statistisk grunnlag.
SOPHIE-SPEKTROGRAFEN
Etter å ha oppdaget stjerner med eksoplanettkandidater som går i bane rundt dem, blir deteksjonene bekreftet ved hjelp av et nytt instrument - SOPHIE-spektrografen - på Observatoire de Haute-Provence. Observasjonene som ble rapportert her ble innhentet under den første ukens drift av dette nye instrumentet.
Når planeter går i bane rundt vertsstjernene, blir selve stjernen trukket rundt i en liten bane av planetens trekk. Denne bittesmå ‘vinglingen’ blir oppdaget ved hjelp av Doppler-effekten. Spektret til stjernen inneholder mange absorpsjonslinjer produsert i stjernens atmosfære. Disse spektrallinjene forekommer ved karakteristiske, nøyaktig kjente bølgelengder. Imidlertid, når stjernen beveger seg under påvirkning fra den omkretsende planeten, så skiftes spektrallinjene bakover og fremover i bølgelengde med små mengder.
SOPHIE-spektrografen gjør det mulig å måle disse bittesmå bølgelengdeskiftene veldig nøyaktig. Når det gjelder de to planetene som er oppdaget her, utgjør de målte Doppler-skiftene mindre enn 0,0003 nanometer i bølgelengde, noe som tilsvarer hastigheter på mindre enn 200 meter per sekund.
Lignende overganger som de som er observert av SuperWASP kan også produseres av stjerner med lav masse, så det er viktig å måle Doppler-skiftet for å ‘veie’ det transiterende objektet og skille mellom de to mulighetene. Analysen av Doppler-skiftet gjør det mulig å sikre den transittende kameratens planetariske natur og bestemme dens sanne masse. Kombinert med radiusbestemmelsen gir den planetens tetthet, som er avgjørende informasjon for studiet av interne strukturer av eksoplaneter.
Originalkilde: RAS News Release
