Instrumen Mencari Planet Harus Membolehkan Banyak Penemuan

Pin
Send
Share
Send

Ilustrasi artis tentang planet yang mengorbit bintang yang sangat muda dan aktif. Kredit gambar: UFL. Klik untuk memperbesar.
Para astronom telah menemukan sebuah planet yang mengorbit bintang yang sangat muda hampir 100 tahun cahaya jauhnya dengan menggunakan teleskop yang relatif kecil dan dapat diakses publik yang dilengkapi dengan instrumen penemuan planet baru.

Prestasi tersebut menunjukkan bahwa para astronom telah menemukan cara untuk secara dramatis mempercepat langkah perburuan planet di luar tata surya kita.

"Dalam dua dekade terakhir, para astronom telah mencari sekitar 3.000 bintang untuk planet-planet baru," kata Jian Ge, seorang profesor astronomi di Universitas Florida. “Keberhasilan kami dengan instrumen baru ini menunjukkan bahwa kami akan segera dapat mencari bintang lebih cepat dan murah? mungkin sebanyak beberapa ratus ribu bintang dalam dua dekade mendatang. "

Ge dan rekan-rekannya di Universitas Florida, Universitas Negeri Tennessee, Institut Astrofisika di Kepulauan Canary Spanyol, Universitas Negeri Pennsylvania dan Universitas Texas mempresentasikan temuan mereka hari ini di pertemuan tahunan American Astronomical Society di Washington, D.C.

Pekerjaan mereka sebagian penting karena apa yang ditemukan para astronom? sebuah planet, setidaknya setengah dari massa Jupiter, yang mengorbit bintang yang baru berusia 600 juta tahun. Itu sangat muda dibandingkan, misalnya, dengan matahari 5 miliar tahun.

"Ini adalah salah satu bintang termuda yang pernah diidentifikasi dengan pendamping planet," kata Ge. Mungkin yang lebih penting, instrumen yang digunakan untuk menemukan planet ini mengarah ke metode yang jauh lebih mudah diakses untuk menemukan orang lain? termasuk mereka yang mampu mendukung kehidupan.

Planet-planet di luar tata surya kita biasanya dibanjiri oleh cahaya bintang-bintang mereka, sehingga sulit untuk mengamati mereka secara visual. Pada 1990-an, para astronom mulai menggunakan teknik pengukuran yang disebut kecepatan radial Doppler untuk mendeteksi planet-planet dengan mengamati goyangan pada sebuah bintang yang secara gravitasi disebabkan oleh planet yang mengorbit.

Teknik ini, yang telah mengungkap sebagian besar dari 160 planet ekstrasurya yang ditemukan sejauh ini, bekerja dengan berburu melalui spektrum cahaya bintang untuk pergeseran Doppler halus yang terjadi ketika bintang dan planet bergerak menuju dan menjauh dari pusat massa bersama mereka. . Instrumen yang menjadi inti teknik ini biasanya adalah spektograf, tetapi instrumen ini bermasalah.

"Masalah utama dengan spektograf adalah bahwa mereka mengumpulkan hanya sebagian kecil foton dari sumber cahaya target, yang berarti bahwa mereka hanya berguna untuk mencari planet yang jauh ketika dipasang pada teleskop yang relatif besar," kata Ge.

Instrumen baru para astronom, Pelacak Exoplanet, atau ET, menghilangkan masalah ini dengan menukar spektograf dengan interferometer, perangkat yang dapat mengambil pengukuran kecepatan radial yang lebih tepat. Tes menunjukkan interferometer dapat menangkap sebanyak 20 persen foton yang tersedia, membuat instrumen jauh lebih kuat, yang membuka penggunaannya untuk berburu planet jauh ke teleskop yang lebih kecil.

Dengan biaya pengembangan sekitar $ 200.000, ET yang dilengkapi interferometer juga jauh lebih murah daripada spektograf yang sebanding, yang harganya lebih dari $ 1 juta. Dan dengan panjang sekitar 4 kaki, lebar 2 kaki dan berat sekitar 150 pon, lebih ringan dan lebih kecil. Instrumen ini didasarkan pada konsep yang pertama kali diusulkan pada tahun 1997 oleh fisikawan Lawrence Livermore National Lab David Erskine.

Para astronom menggunakan Pelacak Exoplanet pada Coud 0,9 meter khusus? sistem pengumpanan dalam teleskop 2,1 meter dari National Science Foundation di Kitt Peak National Observatory dekat Tucson, Ariz.

Seperti instrumen kecepatan radial yang dilengkapi dengan spektograf, instrumen ET dalam bentuknya yang sekarang hanya dapat mencari satu objek pada satu waktu. Tetapi tim Ge telah menunjukkan bahwa ia dapat berburu planet di sekitar banyak bintang secara bersamaan? elemen kunci dari utilitasnya yang ditingkatkan. Tim ini sedang mengerjakan versi yang mampu mensurvei sebanyak 100 bintang secara bersamaan.

Exoplanet Tracker akan digunakan pada musim semi mendatang untuk survei planet uji coba pada Sloan Digital Sky Survey teleskop bidang lebar 2,5 meter di Apache Point Observatory di New Mexico. Instrumen baru ini didanai dengan hibah $ 875.000 dari W.M. Yayasan Keck. Survei jangka panjang yang jauh lebih ambisius adalah dalam tahap perencanaan.

The Kitt Peak Coud? memberi makan teleskop yang digunakan Ge dan rekannya untuk menemukan planet baru ini memiliki cermin 0,9 meter di menara tinggi, cermin yang mengarahkan cahaya bintang yang masuk ke ruang pengamatan di dasar teleskop 2,1 meter. Spektograf standar dalam fasilitas memenuhi ruangan? sementara ET menempati sudut kecil.

Planet baru ini adalah yang paling jauh yang pernah ditemukan menggunakan teknik Doppler dengan cermin teleskop berukuran kurang dari 1 meter. Ada ratusan teleskop semacam itu di seluruh dunia, dibandingkan dengan hanya segelintir teleskop berukuran 2 dan 3 meter yang lebih umum digunakan dalam penemuan planet? teleskop yang cenderung sangat tinggi permintaan dan sulit diakses.

"Teleskop yang lebih kecil ini relatif murah dan relatif tersedia," kata Ge, "jadi Anda sering dapat mengakses puluhan malam dengan mereka jika Anda memiliki proposal yang menjanjikan."

Observatorium Nasional Kitt Peak adalah bagian dari Observatorium Astronomi Optik Nasional, Tucson, Ariz., Yang dioperasikan oleh Asosiasi Universitas untuk Penelitian di Astronomi Inc., di bawah perjanjian kerja sama dengan National Science Foundation.

"Ini adalah pertama kalinya sebuah planet ditemukan menggunakan teleskop yang didanai publik di observatorium nasional AS," kata Buell Jannuzi, penjabat direktur Kitt Peak National Observatory. "Kami sangat gembira bahwa komunitas yang lebih luas dari para astronom di seluruh dunia akan dapat mengusulkan untuk menggunakan instrumen Exoplanet Tracker objek tunggal di Kitt Peak untuk melaksanakan program penelitian mereka sendiri, dimulai pada musim gugur 2006."

Yang mengatakan, menemukan planet baru tidak pernah mudah.

Dalam penemuan terbaru, para astronom berusaha keras untuk memastikan mereka benar-benar "melihat" sebuah planet. Itu karena bintang, yang memiliki sekitar 80 persen massa matahari kita, mempertahankan banyak kecepatan rotasi mudanya, yang membuatnya mampu menghasilkan medan magnet yang kuat dan bintik-bintik bintang gelap yang terkait. Ini mirip dengan bintik matahari yang dihasilkan secara magnetis di matahari kita sendiri, dan mereka dapat meniru keberadaan sebuah planet di orbit di sekitar bintang.

Untuk memeriksa kemungkinan ini, Greg Henry, seorang astronom di Negara Bagian Tennessee, mengamati bintang tersebut dengan teleskop otomatis di Arizona, dan menemukan bintang itu sedang mengubah kecerahannya ketika ia berputar.

"Pengamatan saya mengungkapkan periode rotasi sekitar 12 hari untuk bintang," kata Henry. "Jadi, jika periode orbit planet memang kurang dari lima hari, bintik-bintik gelap yang berputar di permukaan bintang setiap 12 hari tidak dapat menyebabkan tampilan planet yang keliru."

Terletak di arah rasi bintang Virgo, planet yang baru ditemukan ini menyelesaikan orbitnya dalam waktu kurang dari lima hari, yang berarti ia mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya dan sangat panas. Itu artinya terlalu dekat dengan bintang untuk berbaring di dalam "zona layak huni" di mana kehidupan dimungkinkan.

Sumber Asli: Rilis Berita UFL

Pin
Send
Share
Send