Konsep Artis Transiting Planet XO-1b. klik untuk memperbesar
Para astronom amatir telah menggunakan peralatan murah untuk menemukan planet seukuran Jupiter yang mengorbit bintang seperti Matahari yang berjarak 600 tahun cahaya. Sebuah teleskop otomatis mengamati puluhan ribu bintang terang, dan kemudian tim memilih beberapa lusin kandidat yang menjanjikan. Planet baru, dijuluki X0-1b adalah planet ke-10 yang pernah ditemukan menggunakan metode transit.
Sebuah tim internasional yang terdiri dari para astronom profesional dan amatir, yang menggunakan peralatan sederhana untuk menjelajah langit untuk planet-planet di luar tata surya kita, telah mengangkut “tangkapan” pertamanya.
Para astronom menemukan planet seukuran Jupiter yang mengorbit bintang seperti Matahari 600 tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Corona Borealis. Tim yang dipimpin oleh Peter McCullough dari Space Telescope Science Institute di Baltimore, Md., Termasuk empat astronom amatir dari Amerika Utara dan Eropa.
Menggunakan teleskop sederhana untuk mencari planet ekstrasurya memungkinkan kolaborasi produktif antara astronom profesional dan amatir yang dapat mempercepat pencarian planet.
"Penemuan ini menunjukkan bahwa armada teleskop sederhana dan bantuan astronom amatir dapat mencari transit planet ekstrasolar berkali-kali lebih cepat daripada kita sekarang," kata McCullough. Temuan ini telah diterima untuk dipublikasikan di Astrophysical Journal.
McCullough menggunakan teleskop yang relatif murah yang terbuat dari peralatan komersial untuk memindai langit untuk planet-planet ekstrasurya. Disebut teleskop XO, itu terdiri dari dua lensa kamera telefoto 200 milimeter dan terlihat seperti sepasang teropong. Teleskop itu berada di puncak gunung berapi Haleakala, di Hawaii.
"Untuk mereplikasi teleskop prototipe XO akan menelan biaya $ 60.000," McCullough menjelaskan. "Kami telah menghabiskan jauh lebih banyak dari itu untuk perangkat lunak, khususnya untuk merancang dan mengoperasikan sistem dan mengekstraksi planet ini dari data."
Tim McCullough menemukan planet itu, dijuluki X0-1b, dengan memperhatikan sedikit penurunan dalam keluaran cahaya bintang ketika planet itu lewat di depan bintang, yang disebut transit. Cahaya dari bintang, yang disebut XO-1, turun sekitar 2 persen ketika planet XO-1b lewat di depannya. Pengamatan juga mengungkapkan bahwa X0-1b berada dalam orbit empat hari yang ketat di sekitar bintang induknya.
Meskipun para astronom telah mendeteksi lebih dari 180 planet ekstrasurya, X0-1b hanyalah planet kesepuluh yang ditemukan menggunakan metode transit. Ini adalah planet kedua yang ditemukan menggunakan lensa telefoto. Yang pertama, dijuluki TrES-1, dilaporkan pada tahun 2004. Metode transit memungkinkan para astronom untuk menentukan massa dan ukuran planet. Para astronom menggunakan informasi ini untuk menyimpulkan karakteristik planet, seperti kepadatannya.
Tim mengkonfirmasi keberadaan planet itu dengan menggunakan Teleskop Harlan J. Smith dan Teleskop Hobby-Eberly di Observatorium McDonald di Universitas Texas untuk mengukur sedikit goyangan yang disebabkan oleh planet pada bintang induknya. Ini disebut metode kecepatan radial memungkinkan tim untuk menghitung massa yang tepat untuk planet ini, yang sedikit kurang dari Jupiter (sekitar 0,9 massa Jupiter). Planet ini juga jauh lebih besar dari massanya. "Dari planet-planet yang lewat di depan bintang-bintang mereka, XO-1b adalah yang paling mirip dengan Jupiter yang belum diketahui, dan bintang XO-1 adalah yang paling mirip dengan Matahari," kata McCullough, meskipun ia cepat untuk menambahkan, " tetapi XO-1b jauh, jauh lebih dekat dengan bintangnya daripada Jupiter dibandingkan dengan Matahari. "
Teknik inovatif astronom menggunakan teleskop yang relatif murah untuk mencari planet gerhana lebih suka mencari planet yang mengorbit dekat bintang induknya. Planet ini juga harus cukup besar untuk menghasilkan penurunan yang terukur dalam cahaya bintang.
Planet ini adalah yang pertama kali ditemukan dalam pencarian McCullough selama tiga tahun untuk transit planet ekstrasurya. Pencarian planet ini ditanggung oleh hibah dari program Origins NASA.
Teknik penemuan planet McCullough melibatkan sapuan langit malam menggunakan teleskop XO di Hawaii untuk mencatat kecerahan bintang-bintang yang ditemuinya. Sebuah program perangkat lunak komputer menyaring ribuan bintang setiap dua bulan mencari kemiringan kecil dalam cahaya bintang-bintang, tanda tangan dari kemungkinan transit di planet ini. Komputer hadir dengan beberapa ratus kemungkinan. Dari para kandidat itu, McCullough dan timnya memilih beberapa lusin prospek yang menjanjikan. Dia melewati bintang-bintang ini ke empat astronom amatir untuk mempelajari kemungkinan transit lebih hati-hati.
Dari September 2003 hingga September 2005, teleskop XO mengamati puluhan ribu bintang terang. Pada waktu itu, tim astronom amatirnya mempelajari beberapa calon bintang yang menjanjikan yang diidentifikasi oleh McCullough dan timnya. Bintang X0-1 dipatok sebagai kandidat yang menjanjikan pada Juni 2005. Para astronom amatir mengamatinya pada Juni dan Juli 2005, membenarkan bahwa sebuah benda seukuran planet sedang melampaui bintang. Tim McCullough kemudian beralih ke Observatory McDonald di Texas untuk mendapatkan massa objek dan memverifikasinya sebagai sebuah planet. Dia menerima berita tentang pengamatan teleskop pada pukul 12:06 pagi 16 Februari 2006, dari Chris Johns-Krull, seorang teman dan kolega di Universitas Rice.
“Itu adalah perasaan yang luar biasa karena tim telah bekerja selama tiga tahun untuk menemukan planet yang satu ini,” McCullough menjelaskan. "Penemuan ini mewakili beberapa byte dari hampir satu terabyte data: Ini seperti mencoba menyaring emas dari air laut."
Penemuan ini juga memiliki makna kekeluargaan khusus bagi astronom. "Mentor ayah saya adalah Harlan J. Smith, pria yang ambisi dan kerja kerasnya menghasilkan teleskop yang kami gunakan untuk memperoleh data verifikasi."
McCullough percaya bahwa planet yang baru ditemukan ini adalah kandidat yang sempurna untuk dipelajari oleh teleskop luar angkasa Hubble dan Spitzer. Hubble dapat mengukur secara tepat jarak bintang dan ukuran planet. Spitzer sebenarnya dapat melihat radiasi inframerah dari planet ini. Dengan menentukan waktu lenyapnya planet di belakang bintang, Spitzer juga dapat mengukur "eliptisitas," atau "out-of-roundness," dari orbit planet. Jika orbitnya berbentuk bulat panjang, maka gaya gravitasi yang bervariasi akan menghasilkan pemanasan ekstra pada planet ini, memperluas atmosfernya dan mungkin menjelaskan mengapa diameter benda tampak sangat besar untuk benda dengan massa yang dihitungnya.
"Dengan mengatur waktu lintasan planet melintasi bintang, baik astronom amatir maupun profesional mungkin cukup beruntung untuk mendeteksi keberadaan planet lain dalam sistem XO-1 dengan tarikan gravitasi pada XO-1b," kata McCullough. "Bahkan mungkin saja planet seperti itu bisa mirip dengan Bumi."
Sumber Asli: Rilis Berita HubbleSite
