Ilustrasi artis planet yang mengorbit bintang aktif yang sangat muda. Kredit gambar: UFL. Klik untuk membesarkan.
Ahli astronomi telah menemui sebuah planet yang mengorbit bintang yang sangat muda hampir 100 tahun cahaya menggunakan teleskop yang kecil dan mudah diakses oleh turbo yang dilengkapi dengan alat penemuan planet baru.
Pencapaian itu menunjukkan bahawa ahli astronomi telah menemui cara untuk mempercepat langkah mencari planet di luar sistem suria kita secara dramatik.
"Dalam dua dekad terakhir, para astronom telah mencari sekitar 3.000 bintang untuk planet baru," kata Jian Ge, seorang profesor astronomi di University of Florida. "Kejayaan kami dengan instrumen baru ini menunjukkan bahawa kami akan dapat mencari bintang dengan lebih cepat dan murah? mungkin sebanyak beberapa ratus ribu bintang dalam dua dekad akan datang. "
Ge dan rakan-rakannya di University of Florida, Tennessee State University, Institute of Astrophysics di Kepulauan Canary Sepanyol, Pennsylvania State University dan University of Texas menyampaikan penemuan mereka hari ini di mesyuarat tahunan Persatuan Astronomi Amerika di Washington, D.C.
Kerja mereka penting sebahagiannya kerana apa yang dijumpai oleh para astronom? planet, sekurang-kurangnya separuh besarnya dari Musytari, mengorbit bintang yang baru berusia 600 juta tahun. Itu sangat muda dibandingkan, misalnya, dengan matahari 5 bilion tahun.
"Ini adalah salah satu bintang termuda yang pernah dikenali dengan rakan planet," kata Ge. Mungkin lebih penting, instrumen yang digunakan untuk mencari planet menunjukkan jalan ke kaedah yang jauh lebih mudah untuk mencari orang lain? termasuk yang mampu menyokong kehidupan.
Planet di luar sistem suria kita biasanya dibanjiri cahaya bintang mereka, sehingga sukar untuk memerhatikannya secara visual. Pada tahun 1990-an, para astronom mula menggunakan teknik pengukuran yang disebut Doppler radial velocity untuk mengesan planet dengan memerhatikan goyangan pada bintang yang secara gravitasi disebabkan oleh planet yang mengorbit.
Teknik ini, yang telah menemukan sebagian besar planet ekstrasolar 160-plus yang dijumpai sejauh ini, berfungsi dengan memburu spektrum cahaya bintang untuk pergeseran Doppler yang halus yang berlaku ketika bintang dan planet bergerak menuju dan menjauh dari pusat jisim mereka . Instrumen yang menjadi inti dari teknik ini biasanya spektrograf, tetapi instrumen ini bermasalah.
"Masalah utama dengan spektrograf adalah mereka hanya mengumpulkan sebilangan kecil foton dari sumber cahaya sasaran, yang bermaksud bahawa mereka hanya berguna untuk mencari planet yang jauh ketika dipasang pada teleskop yang agak besar," kata Ge.
Instrumen baru ahli astronomi, Exoplanet Tracker, atau ET, menghilangkan masalah ini dengan menukar spektrograf dengan interferometer, sebuah alat yang dapat melakukan pengukuran halaju radial yang lebih tepat. Ujian menunjukkan bahawa interferometer dapat menangkap sebanyak 20 persen foton yang ada, menjadikan alat ini jauh lebih kuat, yang membuka penggunaannya untuk memburu planet jauh ke teleskop yang lebih kecil.
Dengan kos pembangunan sekitar $ 200,000, ET yang dilengkapi interferometer juga jauh lebih murah daripada spektrograf yang setanding, yang harganya lebih dari $ 1 juta. Dengan panjang sekitar 4 kaki, lebar 2 kaki dan berat sekitar 150 paun, lebih ringan dan lebih kecil. Instrumen ini berdasarkan konsep yang pertama kali diusulkan pada tahun 1997 oleh ahli fizik Makmal Nasional Lawrence Livermore, David Erskine.
Ahli astronomi menggunakan Exoplanet Tracker pada Coud 0.9 meter khas? sistem makanan dalam teleskop 2.1 meter National Science Foundation di Balai Cerap Nasional Kitt Peak berhampiran Tucson, Ariz.
Seperti instrumen halaju radial yang dilengkapi spektrograf, instrumen ET dalam bentuknya sekarang hanya dapat mencari satu objek pada satu masa. Tetapi pasukan Ge telah menunjukkan bahawa ia dapat mencari planet di sekitar beberapa bintang secara serentak? elemen utama utiliti yang meningkat. Pasukan ini sedang mengusahakan versi yang dapat meninjau sebanyak 100 bintang secara serentak.
Exoplanet Tracker akan digunakan pada musim bunga berikutnya untuk tinjauan planet percubaan di teleskop medan seluas 2.5 meter Sloan Digital Sky Survey di Observatorium Apache Point di New Mexico. Instrumen baru dibiayai dengan geran $ 875,000 dari W.M. Yayasan Keck. Tinjauan jangka panjang yang jauh lebih bercita-cita tinggi adalah dalam peringkat perancangan.
Kitt Peak Coud? teleskop makanan yang digunakan Ge dan rakan sekerja untuk menemui planet baru ini memiliki cermin 0,9 meter di menara tinggi, cermin yang mengarahkan cahaya bintang masuk ke sebuah bilik pemerhatian di dasar teleskop 2.1 meter. Spektrograf standard di kemudahan memenuhi ruangan? sementara ET menempati sudut kecil.
Planet baru adalah yang paling jauh yang pernah dijumpai menggunakan teknik Doppler dengan cermin teleskop berukuran kurang dari 1 meter. Terdapat beratus-ratus teleskop seperti itu di seluruh dunia, dibandingkan dengan hanya sebilangan kecil teleskop 2 dan 3 meter yang lebih besar yang biasa digunakan dalam penemuan planet? teleskop yang cenderung mendapat permintaan tinggi dan sukar diakses.
"Teleskop yang lebih kecil ini agak murah dan relatif tersedia," kata Ge, "jadi Anda sering dapat mengakses puluhan malam jika anda mempunyai cadangan yang menjanjikan."
Kitt Peak National Observatory adalah sebahagian daripada National Optical Astronomy Observatory, Tucson, Ariz., Yang dikendalikan oleh Association of Universities for Research in Astronomy Inc., di bawah perjanjian kerjasama dengan National Science Foundation.
"Ini adalah pertama kalinya planet ditemui dengan menggunakan teleskop yang dibiayai secara terbuka di balai cerap nasional A.S.," kata Buell Jannuzi, pemangku pengarah Kitt Peak National Observatory. "Kami sangat gembira bahawa komuniti ahli astronomi di seluruh dunia akan dapat mencadangkan untuk menggunakan instrumen Exoplanet Tracker objek tunggal di Kitt Peak untuk menjalankan program penyelidikan mereka sendiri, mulai pada musim gugur tahun 2006."
Walaupun begitu, menemui planet baru tidak sesenang itu.
Dalam penemuan terbaru, para astronom berusaha sedaya upaya untuk memastikan mereka benar-benar "melihat" sebuah planet. Ini kerana bintang, yang mempunyai sekitar 80 peratus jisim matahari kita, mengekalkan sebahagian besar kelajuan putarannya yang muda, yang menjadikannya mampu menghasilkan medan magnet yang kuat dan bintik bintang gelap yang berkaitan. Ini serupa dengan bintik matahari yang dihasilkan secara magnetis di matahari kita sendiri, dan ia dapat meniru kehadiran planet di orbit mengelilingi bintang.
Untuk memeriksa kemungkinan ini, Greg Henry, ahli astronomi di Tennessee State, mengamati bintang itu dengan teleskop automatik di Arizona, dan mendapati bintang itu akan mengubah kecerahannya ketika berputar.
"Pemerhatian saya menunjukkan tempoh putaran sekitar 12 hari untuk bintang," kata Henry. "Oleh itu, jika tempoh orbit planet memang kurang dari lima hari, bintik-bintik gelap yang berputar di permukaan bintang setiap 12 hari tidak boleh menyebabkan kemunculan planet yang salah."
Terletak di arah buruj Virgo, planet yang baru ditemui menyelesaikan orbitnya dalam masa kurang dari lima hari, yang bermaksud ia mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya dan sangat panas. Itu bermakna terlalu dekat dengan bintang untuk berada di dalam "zon yang dapat dihuni" di mana kehidupan mungkin.
Sumber Asal: Siaran Berita UFL
