Konsep Artis Melintas Planet XO-1b. Klik untuk membesarkan
Ahli astronomi amatur telah menggunakan peralatan yang murah untuk menemui planet berukuran Musytari yang mengorbit bintang seperti Matahari yang berjarak 600 tahun cahaya. Teleskop automatik memerhatikan puluhan ribu bintang yang terang, dan kemudian pasukan memilih beberapa lusin calon yang menjanjikan. Planet baru, dijuluki X0-1b adalah planet ke-10 yang pernah ditemui menggunakan kaedah transit.
Pasukan astronomi profesional dan amatur antarabangsa, yang menggunakan peralatan luar biasa untuk menjelajahi langit untuk planet di luar sistem suria kita, telah menarik "tangkapan" pertamanya.
Ahli astronomi menemui planet berukuran Musytari yang mengorbit bintang seperti Matahari 600 tahun cahaya dari Bumi di buruj Corona Borealis. Pasukan itu, yang diketuai oleh Peter McCullough dari Institut Sains Teleskop Angkasa di Baltimore, MD, merangkumi empat ahli astronomi amatur dari Amerika Utara dan Eropah.
Menggunakan teleskop sederhana untuk mencari planet ekstrasur memungkinkan kerjasama yang produktif antara ahli astronomi profesional dan amatur yang dapat mempercepat pencarian planet.
"Penemuan ini menunjukkan bahawa armada teleskop sederhana dan bantuan ahli astronomi amatur dapat mencari transit planet extrasolar berkali-kali lebih cepat daripada kita sekarang," kata McCullough. Penemuan ini telah diterima untuk diterbitkan dalam Jurnal Astrofizik.
McCullough menggunakan teleskop yang agak murah yang dibuat dari peralatan komersial untuk mengimbas langit untuk mencari planet luar. Disebut teleskop XO, ia terdiri daripada dua lensa kamera telefoto 200 milimeter dan kelihatan seperti teropong. Teleskop itu berada di puncak gunung berapi Haleakala, di Hawaii.
"Untuk meniru teleskop prototaip XO akan berharga $ 60,000," jelas McCullough. "Kami telah menghabiskan lebih dari itu untuk perisian, khususnya untuk merancang dan mengoperasikan sistem dan mengekstrak planet ini dari data."
Pasukan McCullough menemui planet ini, dijuluki X0-1b, dengan melihat sedikit penurunan pada output cahaya bintang ketika planet itu melintas di depan bintang, yang disebut transit. Cahaya dari bintang, yang disebut XO-1, turun sekitar 2 peratus ketika planet XO-1b melintas di hadapannya. Hasil pemerhatian juga menunjukkan bahawa X0-1b berada dalam orbit empat hari yang ketat di sekitar bintang induknya.
Walaupun ahli astronomi telah mengesan lebih dari 180 planet ekstrasur, X0-1b hanyalah planet kesepuluh yang ditemui menggunakan kaedah transit. Ini adalah planet kedua yang dijumpai menggunakan lensa telefoto. Yang pertama, yang dijuluki TrES-1, dilaporkan pada tahun 2004. Kaedah transit membolehkan para astronom menentukan jisim dan ukuran planet. Ahli astronomi menggunakan maklumat ini untuk menyimpulkan ciri-ciri planet ini, seperti ketumpatannya.
Pasukan itu mengesahkan keberadaan planet ini dengan menggunakan Teleskop Harlan J. Smith dan Teleskop Hobby-Eberly di Observatorium McDonald University of Texas untuk mengukur sedikit goyangan yang disebabkan oleh planet pada bintang induknya. Kaedah radial-velocity yang disebut ini membolehkan pasukan mengira jisim tepat bagi planet ini, yang sedikit lebih kecil daripada Jupiter (kira-kira 0.9 massa Musytari). Planet ini juga jauh lebih besar daripada jisimnya. "Dari planet yang melintas di depan bintang mereka, XO-1b adalah yang paling mirip dengan Musytari yang belum diketahui, dan bintang XO-1 adalah yang paling mirip dengan Matahari," kata McCullough, walaupun dia cepat menambahkan, " tetapi XO-1b jauh lebih dekat dengan bintangnya daripada Musytari ke Matahari. "
Teknik inovatif ahli astronomi menggunakan teleskop yang agak murah untuk mencari planet gerhana membantu mencari planet yang mengorbit dekat dengan bintang induknya. Planet ini juga mesti cukup besar untuk menghasilkan penurunan cahaya bintang.
Planet ini adalah yang pertama dijumpai dalam pencarian tiga tahun McCullough untuk melintasi planet luar. Pencarian planet dijamin oleh geran dari program NASA Origins.
Teknik penemuan planet McCullough melibatkan sapuan langit setiap malam menggunakan teleskop XO di Hawaii untuk mengetahui kecerahan bintang yang ditemuinya. Program perisian komputer menyaring ribuan bintang setiap dua bulan untuk mencari sedikit penurunan cahaya bintang, tandatangan kemungkinan transit planet. Komputer dilengkapi dengan beberapa ratus kemungkinan. Dari calon-calon itu, McCullough dan pasukannya memilih beberapa dozen petunjuk yang menjanjikan. Dia menyampaikan bintang-bintang ini kepada empat ahli astronomi amatur untuk mengkaji kemungkinan transit dengan lebih teliti.
Dari September 2003 hingga September 2005, teleskop XO memerhatikan puluhan ribu bintang terang. Pada masa itu, pasukan ahli astronomi amaturnya mengkaji beberapa lusin bintang calon yang dijanjikan yang dikenali oleh McCullough dan pasukannya. Bintang X0-1 itu dipadankan sebagai calon yang menjanjikan pada bulan Jun 2005. Ahli astronomi amatur memerhatikannya pada bulan Jun dan Julai 2005, mengesahkan bahawa objek berukuran planet sedang mengelilingi bintang tersebut. Pasukan McCullough kemudian beralih ke Observatorium McDonald di Texas untuk mendapatkan jisim objek dan mengesahkannya sebagai planet. Dia menerima berita pemerhatian teleskop pada 12:06 pagi 16 Februari 2006, dari Chris Johns-Krull, seorang rakan dan rakan sekerja di Universiti Rice.
"Rasanya luar biasa kerana pasukan telah bekerja selama tiga tahun untuk menemukan planet yang satu ini," jelas McCullough. "Penemuan ini mewakili beberapa bait dari hampir satu terabyte data: Ia seperti berusaha menyuling emas dari air laut."
Penemuan ini juga mempunyai kepentingan keluarga khusus bagi ahli astronomi. "Mentor ayah saya adalah Harlan J. Smith, orang yang cita-cita dan kerja kerasnya menghasilkan teleskop yang kami gunakan untuk memperoleh data pengesahan."
McCullough percaya planet yang baru dijumpai ini adalah calon yang tepat untuk dikaji oleh teleskop angkasa Hubble dan Spitzer. Hubble dapat mengukur dengan tepat jarak bintang dan ukuran planet. Spitzer sebenarnya dapat melihat sinaran inframerah dari planet ini. Dengan menetapkan masa penghilangan planet di belakang bintang, Spitzer juga dapat mengukur "elips," atau "out-of-bulat," orbit planet ini. Sekiranya orbit elips, maka daya graviti yang berbeza-beza akan menghasilkan pemanasan tambahan planet ini, memperluas atmosferanya dan mungkin menjelaskan mengapa diameter objek kelihatan sangat besar bagi badan jisimnya yang dikira.
"Dengan menentukan jarak planet di seberang bintang, para astronom amatur dan profesional mungkin cukup bernasib baik untuk mengesan kehadiran planet lain dalam sistem XO-1 oleh penarik graviti pada XO-1b," kata McCullough. "Kemungkinan planet seperti itu serupa dengan Bumi."
Sumber Asal: Siaran Berita HubbleSite
