Az exobolygó első spektruma a látható fényben - Hírek a fizikából
A Tejút családfája
A nanodiamandok teljesen integrált vezérlése
Kicsit közelebb a naphoz
Távolság a csillagoktól
Mitől ragyognak a csillagok
Egyirányú utca az elektronok számára
Új számban talált több száz példányt Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica-ból
Naprendszerünk kevesebb mint 200 000 év alatt alakult ki
Egészséges a Marson
Az exobolygó első spektruma látható fényben
Physik-News 2015. április 24-től Asztrofizika optika
A HARPS exobolygóvadász az ESO chilei La Silla Obszervatóriumában a csillagászoknak először sikerült észlelniük azt a spektrumot, amelyet egy exobolygó látható fényben tükröz.
Ezek a megfigyelések a vizsgált exobolygó új tulajdonságait is feltárták - 51 Pegasi b, az első exobolygó, amelyet egy normális csillag körül fedeztek fel. Az eredmények úttörőek a technológia jövője szempontjából, különös tekintettel a következő generációs eszközök VLT-nél történő bevezetésére, mint például az ESPRESSO, és a jövőbeli távcsövekre, például az E-ELT-re.
J. Martins és mtsai. Bizonyíték a visszavert fény spektroszkópos közvetlen detektálására az 51 Peg b Astronomy & Astrophysics 2015-ből
Az 51 Pegasi b [1] exobolygó a Földtől mintegy 50 fényévnyire a Pegasus csillagképben található. 1995-ben fedezték fel, és örökre emlékezni fog rá, mint egy közönséges csillag körüli első exobolygóra, amelynek felfedezését szintén megerősítették [2]. Archetipikus Hot Jupiternek is tekintik - egy olyan bolygótípusnak, amelyről ismert, hogy viszonylag gyakori. Méretükben és tömegükben hasonlóak a Jupiterhez, de pályájuk sokkal közelebb áll szülőcsillagukhoz.
E jelentős felfedezés óta több mint 1900 exobolygót fedeztek fel 1200 bolygórendszerben, de pontosan 20 évvel felfedezése után 51 Pegasi b ismét visszatér a reflektorfénybe, ami újabb előrelépést jelent az exobolygó-tanulmányban.
A felfedezést végző csapatot Jorge Martins vezette az Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço-tól (IA) és a portugál Universidade do Portótól, aki jelenleg a chilei ESO doktorandusz hallgatója. A HARPS műszert az ESO 3,6 méteres távcsövén használták a chilei La Silla Obszervatóriumban.
Az exobolygó légkörének tanulmányozásának jelenleg legelterjedtebb módszere az alapcsillag spektrumának megfigyelésén alapszik, amikor a bolygó elhalad a csillag előtt. A csillagfény egy kis része áthalad a bolygó légkörén, és a folyamat során leszűrődik - ez a technika abszorpciós spektroszkópia néven ismert. Alternatív megközelítés a rendszer megfigyelése, miközben a csillag beborítja a bolygót, amely elsősorban információt nyújt az exobolygó hőmérsékletéről.
Az új technológia nem attól függ, hogy van-e tranzit a Földről nézve, így lényegesen több exobolygót lehetne vele vizsgálni. Lehetővé teszi a bolygó spektrumának vizsgálatát közvetlenül látható fényben, ami azt jelenti, hogy a bolygó különféle tulajdonságai levezethetők belőle, amelyek más módszerekkel nem mutathatók ki.
A csillag spektrumát használja sablonként annak a jelnek a csillapított változatának megkeresésére, amely a bolygóról visszaverődő csillagfényből származik. A bolygó pályáján történő mozgása miatt a visszavert fény spektrális aláírása a csillaghoz képest elmozdul. Ennek a hatásnak a mérése rendkívül megterhelő feladat, mivel a bolygók nagyon gyengék a csillogó anyacsillaghoz képest.
A bolygó jelét más apró effektek és zajforrások is könnyen átfedik [3]. Ilyen akadályokkal szembesülve ennek a hatásnak a sikeres megfigyelése az 51 Pegasi b HARPS-adataiban kiváló bizonyíték arra, hogy a módszer működik.
Jorge Martins elmagyarázza: „Ez a fajta bizonyíték tudományos jelentőséggel bír, mivel lehetővé teszi a bolygó valódi tömegének és pályájának hajlásának meghatározását, ami elengedhetetlen a rendszer mélyebb megértéséhez. Ez lehetővé teszi számunkra a bolygó visszaverődésének, az úgynevezett albedónak a mértékét is, amelyből viszont levezethetjük a bolygó felszínének és a légkör összetételét is. "
Mint kiderült, 51 Pegasi b tömege a Jupiter tömegének körülbelül a fele, a föld felé pedig körülbelül kilenc fokos hajlású [4]. Ezenkívül úgy tűnik, hogy a bolygó átmérője nagyobb, mint a Jupiter, és erősen visszaverő. Ezek a forró Jupiter tipikus tulajdonságai, amely nagyon közel van szülőcsillagához és sok csillagfénynek van kitéve.
[1] Mind az 51 Pegasi b, mind az anyasztárja, az 51 Pegasi azok közé a tárgyak közé tartozik, amelyeket az IAU NameExoWorlds versenyében hirdetnek a nyilvánosság számára megtalálható névről.
Korábban két olyan bolygótárgyat fedeztek fel, amelyek pályája a pulzár szélsőséges környezetében fekszik.
[3] A kihívás hasonló ahhoz, hogy megpróbáljuk megvizsgálni a halvány csillogást, amelyet egy távoli erős fény körül repülő apró rovar tükröz.
[4] A Földről nézve a bolygó pályája szinte az oldalán áll, de alig van kölcsönös átfedés.
[5] Az ESPRESSO a VLT-nél és később még nagyobb teljesítményű műszerek lényegesen nagyobb teleszkópokon, mint például az E-ELT, egyszerûsítik a kisebb exobolygók felfedezését, és lényegesen nagyobb pontossággal és megnövelt fénygyûjtõ teljesítménnyel nyújtanak részletesebb információkat az olyan bolygókról, mint az 51 Pegasi b.
A HARPS elengedhetetlen volt a csapat munkájában, de az a tény, hogy ezt az eredményt az ESO 3,6 méteres távcsövével sikerült elérni, amely korlátozottan alkalmazható erre a technikára, izgalmas hír a csillagászok számára, A meglévő műszerkonfigurációkat hamarosan felülmúlják a nagyobb teleszkópok jelentősen erősebb műszerei, például az ESO nagyon nagy teleszkópja és a jövőbeli rendkívül nagy teleszkóp [5].
"Most alig várjuk az első fényt az ESPRESSO spektrográfból a VLT-n, hogy részletesebb vizsgálatokat végezhessünk ennek és más bolygórendszereknek" - összegzi Nuno Santos, az IA és az Universidade do Porto, az új munka egyik társszerzője.
Ez a hírjelentés az idw-online anyagával készült