Kanskje har en av fire stjerner planeter. Bildekreditt: Hubble. Klikk for å forstørre.
Det siste tiåret har mer enn 130 ekstrasolare planeter blitt oppdaget til dags dato. De fleste av disse er funnet ved bruk av en teknikk som måler ørsmå endringer i en stjerners radiale hastighet, hastigheten på bevegelsen i forhold til jorden. I et foredrag på et nylig symposium om ekstrasolære planeter, presenterte astronom Alan Boss fra Carnegie Institution of Washington denne oversikten over de vanskelige målingene - og de dype funnene - gjort av planetjegere ved hjelp av radialhastighetsteknikken.
I 1991 publiserte Michel Mayor og Antoine Duquennoy en klassisk undersøkelse av binærstjerner i solcelleområdet. De fant alle de binære følgesvennene som de kunne, men det var ytterligere 200 stjerner av G-typen som ikke så ut til å ha noen binære følgesvenner. Deretter bestemte Michel Mayor sammen med Didier Queloz seg for å se på disse 200 odde stjernene, potensielle solanaloger, for å se om de hadde planetariske systemer. Teknikken de brukte involverte på jakt etter stellare vugger, sykliske forandringer i stjernenes radiale hastighet, indusert av tyngdekraften i bane rundt planetene.
Våren 1994 installerte de et nytt spektrometer på teleskopet sitt ved Haute Provence-observatoriet, ELODIE, som hadde en oppløsning på omtrent 13 meter per sekund. Dette var omtrent det rette nivået for å kunne se hastighetssvingelen, Doppler-vinglingen, indusert i solen av en Jupiter-lignende planet. I slutten av 1994 hadde de lagt merke til en veldig interessant slingring i en stjerne som heter 51 Peg.
Dessverre var 51 Peg på det tidspunktet nærmere og nærmere Solen og kunne ikke observeres, så de måtte ta en 6-måneders sabbatsdag og komme tilbake sommeren 1995 og begynne å se på 51 Peg igjen. De hadde et 8-natters observasjonsløp på Haute Provence-observatoriet, og mot slutten av det observasjonsløpet var de klare til å dra til Nature og publisere.
Kurven de produserte, passet til en modell av 51 Peg, en solstjernetype, som kretses av en planet med omtrent halvparten av en Jupiter-masse, på en fin, sirkulær bane. Det eneste problemet var at objektet hadde en omløpstid på 4,23 dager. Den gikk i bane rundt omkring 0,05 AU, ingen steder i nærheten der folk hadde ventet å finne Jupiter-masseplaneter. Så det var litt av et puslespill. Men det var tidlig klart at dette måtte være en planet, som kanskje hadde dannet seg lenger ut og vandret inn. Det var den eneste måten å forklare hvordan den kunne eksistere på det stedet.
Neste trinn var å se om noen andre kunne reprodusere resultatet. For selvfølgelig var det kritiske problemet med planeten rundt Barnards stjerne at ingen kunne bekrefte det. Det var flere andre planterjaktarbeid på gang den gangen i 1995, men de som kom til teleskopet først var Paul Butler og Geoff Marcy. De var i stand til å bekrefte 51 Pegs planet, med enda mindre spredning enn de opprinnelige oppdagelsesmålingene.
Vi innså på dette tidspunktet at feltet med ekstrasolare planeter virkelig hadde blitt født. I oktober 1995 kom en ny epoke inn, der vi faktisk hadde overbevisende, solid bevis på eksistensen av ekstrasolare planeter rundt normale stjerner.
Nå hadde Geoff og Paul jobbet på dette feltet i mange år. De hadde faktisk startet for alvor rundt 1987, og derfor hadde de mange data klare til å analysere. De begynte umiddelbart å redusere alle dataene sine, på jakt etter kort bane, tok noen flere målinger, og i januar 1996 kunne de kunngjøre et par planeter til. En av dem, 47 UMa b, var betydelig mer betryggende en planet enn den som oppdaget kretser rundt 51 Peg. Det var omtrent et objekt med 2 eller 3 Jupiter-masser som kretser i en avstand på 2 eller så AU, mer som hva vi forventet å finne basert på planetene i vårt eget solsystem. Vi vet nå at dette er et system med flere planter, men på det tidspunktet passer de på det med en enkelt keplerisk bane.
Nesten alle de kjente ekstrasolare planetene er funnet ved bruk av denne radialhastighetsteknikken; omtrent 117 planeter er blitt oppdaget på den måten. Men det er en annen måte å finne planeter, transittdeteksjon. Den første transittdeteksjonen ble oppnådd av David Charboneau og kolleger og separat av Greg Henry og kollegene i 2000. Dette var en planet som opprinnelig hadde blitt funnet med radial hastighet, men så gikk disse andre forskerne videre og gjorde både bakkebasert og senere Hubble fotometri av vertsstjernen og fant en virkelig fantastisk lyskurve, noe som indikerer at planeten passerer foran stjernen og dunket lyset litt. Den første oppdagelsen av Charbonneaus team ble gjort, tro det eller ei, ved hjelp av et 4-tommers teleskop på en parkeringsplass i Boulder, Colorado.
Nedgangen i stjernens lysamplitude er omtrent 1,5 prosent, så det er virkelig utrolig at denne aller første transittdeteksjonen kunne blitt gjort av et godt amatørteleskop. Da HST gikk tilbake og gjorde fotometrien på nytt med mye høyere presisjon, produserte den en utrolig vakker lyskurve, som er så presis at du kunne bruke den til å prøve å søke etter måner rundt planeten og sette begrensninger for hvor store de kunne være.
Så transitter kommer nå til sin rett. Jeg tror de er den andre ledende måten å finne planeter på. Seks planeter er blitt oppdaget ved transitter nå.
Originalkilde: NASA Astrobiology
