Kredit gambar: ESO
Pasukan ahli astronomi Eropah [1] mengumumkan penemuan dan kajian dua planet ekstra solar (exoplanet). Mereka tergolong dalam objek calon transit OGLE dan dapat dicirikan secara terperinci. Ini menggandakan jumlah eksoplanet yang ditemui dengan kaedah transit; tiga objek seperti itu kini diketahui.
Pemerhatian dilakukan pada bulan Mac 2004 dengan spektrograf multi-fiber FLAMES pada teleskop VLT Kueyen 8.2-m di Observatorium Paranal ESO (Chile). Mereka membolehkan para astronom mengukur halaju radial yang tepat untuk empat puluh satu bintang yang mana "kecerahan" kecerahan sementara telah dikesan oleh tinjauan OGLE. Kesan ini mungkin merupakan tanda transit di hadapan bintang planet yang mengorbit, tetapi juga disebabkan oleh rakan bintang yang kecil.
Untuk dua bintang (OGLE-TR-113 dan OGLE-TR-132), perubahan halaju yang diukur mendedahkan kehadiran sahabat jisim planet dalam orbit jangka pendek.
Hasil ini mengesahkan adanya kelas baru planet gergasi, yang disebut "Musytari sangat panas" kerana ukurannya dan suhu permukaan yang sangat tinggi. Mereka sangat dekat dengan bintang tuan rumah mereka, mengorbitnya dalam masa kurang dari 2 (Bumi) hari.
Kaedah transit untuk mengesan eksoplanet akan "diperagakan" untuk orang ramai pada 8 Jun 2004, ketika planet Venus melintas di depan cakera suria, lih. program VT-2004.
Mencari Dunia lain
Selama dekad yang lalu, para astronom telah mengetahui bahawa Sistem Suria kita tidak unik, kerana lebih daripada 120 planet gergasi yang mengorbit bintang-bintang lain ditemui oleh tinjauan kecepatan-radial (rujuk ESO PR 13/00, ESO PR 07/01, dan ESO PR 03/03).
Walau bagaimanapun, teknik kecepatan-radial bukanlah satu-satunya alat untuk mengesan eksoplanet. Apabila planet kebetulan melintas di depan bintang induknya (seperti yang dilihat dari Bumi), ia menyekat sebahagian kecil cahaya bintang dari pandangan kita. Semakin besar planet ini, relatif dengan bintang, semakin besar pecahan cahaya yang tersekat.
Ia adalah kesan yang sama ketika Venus memancarkan cakera Solar pada 8 Jun 2004, rujuk ESO PR 03/04 dan laman web program VT-2004. Pada abad-abad yang lalu peristiwa seperti itu digunakan untuk mengira jarak Matahari-Bumi, dengan implikasi yang sangat berguna untuk astrofizik dan mekanik cakerawala.
Pada masa ini, transit planet semakin penting. Beberapa tinjauan cuba mencari tanda tangan samar dari dunia lain, dengan pengukuran fotometri bintang, mencari peredupan berkala bintang ketika planet melintas di depan cakera.
Salah satunya, tinjauan OGLE, pada awalnya dirancang untuk mengesan kejadian mikrolensens dengan memantau kecerahan sebilangan besar bintang pada selang waktu yang tetap. Selama empat tahun terakhir, ini juga termasuk pencarian untuk "penurunan" cetek berkala dangkal, yang disebabkan oleh transit biasa objek kecil yang mengorbit (bintang kecil, kerdil coklat atau planet ukuran Musytari). Pasukan OGLE telah mengumumkan 137 "calon transit planet" dari tinjauan mereka mengenai kira-kira 155.000 bintang di dua medan langit selatan, satu di arah Galactic Center, yang lain dalam buruj Carina.
Menyelesaikan sifat transit OGLE
Calon transit OGLE dikesan dengan adanya penurunan berkala beberapa peratus dalam kecerahan bintang yang diperhatikan. Jejari planet berukuran Musytari kira-kira 10 kali lebih kecil daripada bintang jenis suria [2], iaitu meliputi sekitar 1/100 permukaan bintang itu dan oleh itu ia menyekat sekitar 1% cahaya bintang semasa transit.
Kehadiran acara transit sahaja, bagaimanapun, tidak memperlihatkan sifat badan transit. Ini kerana bintang berjisim rendah atau kerdil coklat, serta kecerahan berubah dari sistem binari gerhana latar belakang yang dilihat dalam arah yang sama, dapat menghasilkan variasi kecerahan yang mensimulasikan yang dihasilkan oleh planet raksasa yang mengorbit.
Walau bagaimanapun, sifat objek peralihan dapat ditentukan oleh pemerhatian kecepatan radial bintang induk. Ukuran variasi halaju (amplitud) secara langsung berkaitan dengan jisim objek pendamping dan oleh itu memungkinkan untuk membezakan antara bintang dan planet sebagai penyebab "penurunan" kecerahan yang diperhatikan.
Dengan cara ini, carian transit fotometrik dan pengukuran kecepatan radial bergabung menjadi teknik yang sangat kuat untuk mengesan eksoplanet baru. Lebih-lebih lagi, sangat berguna untuk menjelaskan ciri-ciri mereka. Walaupun pengesanan planet dengan kaedah kecepatan radial hanya menghasilkan anggaran jisimnya yang lebih rendah, pengukuran transit memungkinkan untuk menentukan jisim, radius, dan ketumpatan planet yang tepat.
Pemerhatian laju radial tindak lanjut dari 137 calon transit OGLE bukanlah tugas yang mudah kerana bintang-bintang agak samar (magnitud visual sekitar 16). Ini hanya dapat dilakukan dengan menggunakan teleskop di kelas 8-10m dengan spektrograf resolusi tinggi.
Sifat dua eksoplanet baru
Oleh itu, pasukan astronomi Eropah [1] menggunakan teleskop VLT Kueyen 8.2-m. Pada bulan Mac 2004, mereka mengikuti 41 OGLE "bintang calon transit teratas" selama 8 setengah malam. Mereka mendapat keuntungan dari kapasiti multiplex dari kemudahan sambungan gentian FLAMES / UVES yang memungkinkan untuk mendapatkan spektrum resolusi tinggi dari 8 objek secara serentak dan mengukur halaju bintang dengan ketepatan sekitar 50 m / s.
Walaupun sebahagian besar calon transit OGLE ternyata bintang binari (kebanyakannya bintang kecil dan sejuk bergerak di hadapan bintang jenis suria), dua objek, yang dikenali sebagai OGLE-TR-113 dan OGLE-TR-132, adalah didapati menunjukkan variasi halaju kecil. Apabila semua pemerhatian yang tersedia - variasi cahaya, spektrum bintang dan perubahan kecepatan radial - digabungkan, para astronom dapat menentukan bahawa untuk kedua-dua bintang ini, objek transit mempunyai jisim yang serasi dengan planet gergasi seperti Musytari.
Menariknya, kedua planet baru ini dikesan berada di sekitar bintang yang agak terpencil di galaksi Bima Sakti, ke arah buruj selatan Carina. Untuk OGLE-TR-113, bintang induk adalah jenis F (sedikit lebih panas dan lebih besar daripada Matahari) dan terletak pada jarak sekitar 6000 tahun cahaya. Planet yang mengorbit kira-kira 35% lebih berat dan diameternya 10% lebih besar daripada planet Musytari, planet terbesar di sistem suria. Ia mengorbit bintang sekali setiap 1,43 hari pada jarak hanya 3,4 juta km (0,0228 AU). Dalam sistem suria, Mercury berjarak 17 kali lebih jauh dari Matahari. Suhu permukaan planet itu, yang seperti Musytari adalah gergasi gas, juga lebih tinggi, mungkin melebihi 1800? C.
Jarak ke sistem OGLE-TR-132 adalah sekitar 1200 tahun cahaya. Planet ini sama beratnya dengan Musytari dan kira-kira 15% lebih besar (ukurannya masih agak tidak pasti). Ia mengorbit bintang K-kerdil (lebih sejuk dan kurang besar daripada Matahari) setiap 1.69 hari pada jarak 4.6 juta km (0.0306 AU). Juga planet ini mesti sangat panas.
Kelas eksoplanet baru
Dengan objek transit planet OGLE-TR-56 [3] yang dijumpai sebelumnya, dua objek OGLE baru menentukan kelas eksoplanet baru, masih tidak dapat dikesan oleh tinjauan kecepatan radial semasa: planet dengan jangka masa yang sangat pendek dan orbit kecil yang sesuai. Taburan tempoh orbit untuk "Musytari panas" yang dikesan dari tinjauan kecepatan radial menurun di bawah 3 hari, dan sebelumnya tidak ada planet yang dijumpai dengan tempoh orbit lebih pendek daripada kira-kira 2.5 hari.
Kewujudan ketiga planet OGLE sekarang menunjukkan bahawa "Musytari sangat panas" memang ada, walaupun ia mungkin jarang berlaku; mungkin kira-kira satu objek tersebut untuk setiap 2500 hingga 7000 bintang. Ahli astronomi benar-benar bingung bagaimana objek planet berjaya berakhir di orbit kecil seperti itu, begitu dekat dengan bintang pusatnya.
Berbeza dengan kaedah kecepatan radial yang bertanggung jawab untuk sebilangan besar pengesanan planet di sekitar bintang normal, kombinasi pemerhatian transit dan kecepatan radial memungkinkan untuk menentukan jisim, radius dan kepadatan rata-rata planet ini.
Harapan tinggi
Dua objek baru menggandakan jumlah eksoplanet dengan jisim dan jejari yang diketahui (ketiga objek OGLE ditambah HD209458b, yang dikesan oleh tinjauan kecepatan radial tetapi yang kemudiannya transit fotometrik diperhatikan). Maklumat baru mengenai jisim dan jari-jari yang tepat adalah penting untuk memahami fizik dalaman planet-planet ini.
Pelengkap teknik transit dan kecepatan radial kini membuka pintu menuju kajian terperinci mengenai ciri sebenar eksoplanet. Pencarian berasaskan angkasa untuk transit planet - seperti misi COROT dan KEPLER - bersama dengan pemerhatian susulan halaju radial darat di masa depan akan membawa kepada pencirian dunia lain sekecil Bumi kita.
Sumber Asal: Siaran Berita ESO
