Apabila ahli astronomi mengesan exoplanet baru, mereka biasanya menggunakan salah satu daripada dua teknik. Pertama, ada teknik transit yang terkenal, yang mencari sedikit penurunan cahaya ketika planet melintas di depan bintang tuan rumahnya, dan yang kedua adalah teknik kecepatan radial, yang merasakan pergerakan bintang kerana tarikan gravitasi planetnya.
Tetapi kemudian ada mikrensens graviti, kemungkinan pembesaran cahaya dari bintang yang jauh oleh jisim bintang latar depan dan planet-planetnya kerana penyimpangan pada ruang ruang. Walaupun teknik ini terdengar hampir mustahil, sangat tepat sehingga setiap pengesanan melewati penamaan planet sebagai calon dan segera mengesahkannya sebagai dunia yang baik.
Tetapi tanpa pemerhatian susulan, teknik microlensing bergelut dengan mencirikan bintang tuan rumah yang sangat samar. Kini, satu pasukan ahli astronomi antarabangsa yang diketuai oleh calon PhD Jennifer Yee dari Ohio State University telah mengesan tanda tangan microlensing pertama, yang disebut MOA-2013-BLG-220Lb, yang kelihatan seperti planet yang disahkan mengorbit calon kerdil coklat - objek yang begitu samar kerana ia tidak cukup besar untuk memulai peleburan nuklear dalam intinya.
Perkara - tidak kira besar atau kecil - melengkung kain ruang masa. Ia akhirnya dapat bertindak seperti lensa dengan melengkung cahaya latar di sekelilingnya dan dengan itu memperbesar sumber latar. Dalam microlensing, bahan campur tangan hanyalah bintang samar atau mungkin sistem planet.
"Ketika 'sistem lensa' melintas di depan bintang latar yang jauh, pembesaran bintang latar berubah sebagai fungsi waktu," kata Yee kepada Space Magazine. "Dengan mengukur pembesaran bintang latar yang berubah-ubah, kita dapat belajar tentang bintang lensa dan mungkin sama ada ia memiliki planet atau tidak."
Dalam sistem planet, cahaya dari bintang latar akan diperbesar apabila bintang latar depan melintas di hadapannya. Sekiranya ada planet berputar, akan ada puncak tambahan dalam kecerahan (pada tahap yang lebih rendah tetapi tetap menjadi pengesanan kisah).
Pada masa ini sistem planet melintas di depan bintang latar (dan selama bertahun-tahun selepas itu) kita tidak dapat memisahkan kedua objek tersebut. Walaupun cahaya bintang latar dapat diperbesar, gambarnya terdistorsi kerana cahayanya bergabung dengan sistem planet.
Oleh itu, tandatangan mikrolensing tidak dapat memberitahu ahli astronomi mengenai bintang sistem lensa. "Itu tidak biasa," kata Andrew Gould, penasihat PhD Yee dan pengarang bersama di koran itu, kepada Space Magazine. "Dalam teknik lain orang pasti mengesan bintang dan mereka berjuang untuk mengesan planet ini. Tetapi microlensing adalah sebaliknya. Kami mengesan planet ini dengan sangat jelas, tetapi kami tidak dapat mengesan bintang inangnya. "
Namun, tanda tangan mikrolensa memberikan gerakan yang betul dari sistem lensa - perubahan yang jelas pada jarak dari masa ke masa - ketika ia melintas di depan bintang latar. Gerakan yang betul MOA-2013-BLG-220Lb sangat tinggi, mencatat masa pada 12.5 milliarcseconds (jarak di langit yang 2400 kali lebih kecil daripada ukuran bulan purnama) setiap tahun. Ini kira-kira tiga kali lebih tinggi daripada purata.
Pergerakan yang betul tinggi mungkin disebabkan oleh objek yang sangat dekat dan bergerak perlahan atau objek yang sangat jauh bergerak dengan cepat. Oleh kerana kebanyakan bintang cenderung tidak bergerak dengan kelajuan tinggi, pasukan menganggap objek itu agak dekat, meletakkannya pada jarak 6,000 tahun cahaya.
Dengan jarak yang ditentukan, pasukan juga dapat menanggung jisim bagi objek tersebut. Beratnya berada di bawah had pembakaran hidrogen dan oleh itu dianggap sebagai mikrolensing calon kerdil coklat terbaik.
"Pedang mikrolensa bermata dua adalah tidak diperlukan cahaya dari bintang lensa," kata Yee kepada Space Magazine. “Di satu pihak, microlensing dapat menemukan planet di sekitar objek gelap atau samar seperti kerdil coklat. Sisi lain adalah sangat sukar untuk mencirikan bintang lensa jika cahayanya tidak dapat dikesan. "
Ahli astronomi perlu menunggu sehingga 2021 untuk melihat kedua sistem lensa. Jangka masa ini adalah berapa lama yang kita harapkan sebelum calon kerdil coklat berpisah dengan jelas di langit dari bintang latar. Setelah berjaya, ahli astronomi akan dapat memastikan sama ada calon itu benar-benar kerdil coklat.
Kertas ini boleh dimuat turun di sini.
