Pasukan ahli astronomi antarabangsa telah menjumpai dua planet bersaiz Musytari baru yang mengorbit bintang-bintang yang jauh. Penemuan itu dibuat dengan menggunakan program SuperWASP baru, yang mencari bintang yang redup dan cerah mengikut jadual biasa ketika planet melintas di depan mereka.
Sekumpulan ahli astronomi Inggeris, Perancis dan Swiss telah menemui dua planet bersaiz Musytari baru di sekitar bintang-bintang yang jauh. Mereka adalah antara planet paling panas yang belum ditemui. Atmosfer mereka perlahan-lahan dihamburkan ke angkasa oleh sinaran yang membara dari bintang induk mereka. Planet-planet ini adalah yang pertama dijumpai semasa program SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) yang diketuai oleh Inggeris.
Mencari planet yang melintas di hadapan bintang induknya sangat penting untuk memahami bagaimana planet membentuk bahawa Agensi Angkasa Eropah akan segera melancarkan satelit 35 juta Euro COROT untuk mencarinya. Tetapi sekumpulan ahli astronomi Inggeris, Perancis dan Swiss sudah membuka jalan, dengan pengumuman hari ini mengenai penemuan dua planet bersaiz Musytari baru di sekitar bintang di buruj Andromeda dan Delphinus. Atmosfer mereka perlahan-lahan dihamburkan ke angkasa oleh sinaran yang membara dari bintang induk mereka.
Planet-planet ini adalah yang pertama dijumpai semasa program SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) yang diketuai oleh Inggeris. Menggunakan lensa kamera sudut lebar, yang disokong oleh kamera CCD berkualiti tinggi, pasukan SuperWASP telah berulang kali meninjau beberapa juta bintang di atas langit yang luas, mencari penurunan kecil di cahaya bintang yang disebabkan ketika sebuah planet melintas di depan bintangnya . Ini dikenali sebagai transit.
Pengesahan penemuan baru muncul awal bulan ini ketika pasukan itu bergabung dengan pengguna SOPHIE dari Switzerland dan Perancis, instrumen buatan Perancis baru yang kuat di Observatoire de Haute-Provence. SOPHIE dapat mengesan sedikit goyangan dalam gerakan setiap bintang ketika planet-planet mengelilingi mereka. Bersama-sama kedua-dua jenis pemerhatian mengesahkan adanya dan sifat planet.
"Kerjasama antara dua instrumen sangat kuat - SuperWASP mencari planet calon dan menentukan radiinya, dan SOPHIE mengesahkan sifatnya dan menimbangnya," kata Dr Don Pollacco (Queen's University Belfast), Saintis Projek SuperWASP.
"Kami gembira bahawa dalam 4 malam pertama operasi, SOPHIE telah mengesan dua planet baru SuperWASP," kata Profesor Andrew Collier Cameron (Universiti St. Andrews), yang mengetuai kempen susulan antarabangsa.
Kira-kira 200 planet di sekitar bintang lain kini diketahui, tetapi hampir semuanya dijumpai menggunakan teleskop besar berharga puluhan juta pound. Ini memerlukan kajian yang teliti mengenai satu bintang pada satu masa, dengan harapan dapat mencari bintang dengan planet di sekitarnya.
Sebaliknya, teleskop SuperWASP melihat beratus-ratus ribu bintang pada satu masa, yang memungkinkan semua mereka yang mempunyai calon planet transit dapat dikenali dalam satu masa.
Hanya dalam selusin sistem yang diketahui, sebuah planet telah diperhatikan melintas di depan bintangnya. Walaupun jumlah 'exoplanet transit' yang diketahui masih sangat kecil, mereka memegang kunci pembentukan sistem planet, dan pemahaman mengenai asal usul Bumi kita sendiri. Mereka adalah satu-satunya planet yang ukuran dan ketumpatannya dapat ditentukan dengan pasti.
Bintang-bintang di mana planet-planet baru mengorbit sama dengan Matahari. Salah satunya sedikit lebih panas, lebih cerah dan lebih besar, sementara yang lain sedikit lebih sejuk, pingsan dan lebih kecil. Bintang yang lebih besar, di buruj Andromeda, terletak lebih dari 1,000 tahun cahaya. Bintang yang lebih kecil, di buruj Delphinus, hanya berjarak sekitar 500 tahun cahaya. Walaupun kedua-dua bintang terlalu samar untuk dilihat dengan mata kasar, mereka mudah dikesan dengan teleskop kecil.
Planet itu sendiri, yang dikenali sebagai WASP-1b dan WASP-2b, adalah jenis yang dikenali sebagai 'Musytari panas'. Mereka berdua adalah planet gas gergasi, seperti Musytari, planet terbesar di sistem suria kita, tetapi mereka lebih dekat dengan bintang induknya. Walaupun Musytari berada hampir 800 juta km dari Matahari dan mengorbitnya setiap 12 tahun sekali, WASP-1b hanya 6 juta km dari bintang dan orbitnya sekali setiap 2.5 hari, WASP-2b hanya 4.5 juta km dari bintang dan orbitnya sekali setiap 2 hari.
Orbit yang sangat dekat bermaksud bahawa planet-planet ini mestilah lebih panas daripada planet Merkurius dalam sistem suria kita, yang terletak hampir 60 juta km dari Matahari dan mempunyai suhu permukaan lebih dari 400 ° C. Suhu WASP-1b dianggarkan melebihi 1800C. Kedua-dua planet menunjukkan tanda-tanda bahawa mereka kehilangan atmosfera ke angkasa.
Pasukan SuperWASP kini merancang pemerhatian susulan dari dua sistem planet baru dengan Teleskop Angkasa Hubble dan Teleskop Angkasa Spitzer untuk mengukur ukuran dan suhu planet dengan lebih tepat, dan juga untuk mencari petunjuk mengenai planet lain dalam sistem ini. SuperWASP dijangka menemui puluhan lagi planet transit dalam beberapa tahun akan datang.
Makalah yang memperincikan hasil ini telah diserahkan kepada jurnal Notice Bulanan dari Royal Astronomical Society.
MAKLUMAT LATAR BELAKANG
Pada persidangan antarabangsa hari ini di Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, pasukan astronomi dari UK, Kepulauan Canary, Perancis dan Switzerland akan mengumumkan penemuan dua planet baru yang mengorbit bintang-bintang lain. (Ceramah persidangan oleh Dr. Rachel Street dijadualkan pada jam 11:50 pagi waktu tempatan). Kedua planet, bernama WASP-1b dan WASP-2b, dikenal pasti dengan bantuan teleskop tinjauan pemburuan planet terbesar di dunia, yang dikenal sebagai SuperWASP, yang terletak di pulau La Palma. Sifat planet penemuan ini dibuat menggunakan instrumen baru, yang dikenal sebagai SOPHIE, di Observatoire de Haute-Provence. Kedua-dua teleskop ini baru sahaja memulakan operasi bersama dan menemui dua planet baru di musim pemerhatian sulung masing-masing.
Walaupun tidak ada teleskop yang benar-benar dapat melihat planet di sekitar bintang lain secara langsung, laluan atau transit planet di seberang permukaan bintang dapat menyekat sekitar 1% cahaya bintang induk, sehingga bintang menjadi sedikit pingsan selama beberapa jam. Dalam sistem suria kita sendiri, fenomena serupa berlaku pada 8 Jun 2004, ketika Venus melintasi cakera Matahari.
Teleskop SuperWASP mengambil gambar berulang beratus-ratus ribu bintang dalam satu tangkapan, membuat catatan bagaimana kecerahan setiap bintang berbeza mengikut masa. Dengan mencari data untuk bintang yang 'berkedip', calon-calon planet yang berada di dalamnya dikenal pasti. Bintang calon ini kemudian diperhatikan secara individu untuk mengesahkan pengesanan planet, menggunakan teleskop terkenal di Observatoire de Haute-Provence di mana penemuan eksoplanet bersejarah pertama dibuat pada tahun 1995 oleh ahli pasukan Michel Mayor dan Didier Queloz.
TELESCOP TRANSIT PLANETARY SUPERWASP
Projek SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) mengendali dua sistem kamera - satu di La Palma di Kepulauan Canary dan satu di Sutherland Observatory, Afrika Selatan. Teleskop ini mempunyai reka bentuk optik baru yang terdiri daripada lapan kamera saintifik, masing-masing menyerupai kamera digital isi rumah, dan secara kolektif dipasang pada pelekap teleskop konvensional. SuperWASP mempunyai bidang pandangan sekitar 2000 kali lebih besar daripada teleskop astronomi konvensional. Instrumen ini dijalankan di bawah kawalan robot dan ditempatkan di bangunan mereka sendiri.
Lapan kamera individu di setiap pelekap adalah ukuran standard teleskop - lensa hanya berdiameter 11 cm - tetapi digabungkan dengan alat pengesan canggih dan saluran analisis data automatik yang canggih, mereka mampu menghasilkan gambar seluruh langit, beberapa kali setiap malam, dan mengesan beberapa ratus ribu bintang dalam satu tangkapan.
Pemerhatian satu malam dengan SuperWASP menghasilkan sejumlah besar data, sehingga 60 GB - mengenai ukuran cakera keras komputer moden (atau 100 CD-ROM). Data-data ini kemudian diproses menggunakan perisian canggih dan disimpan dalam pangkalan data di University of Leicester.
Dengan berulang kali mengamati tampalan langit yang sama, berulang-ulang dengan teleskop SuperWASP dan mengukur dengan tepat kecerahan semua bintang yang dikesan, para astronom membina 'lengkung cahaya' dari semua objek untuk memantau bagaimana kecerahannya berubah mengikut masa.
Bagi bintang-bintang dengan planet-planet di orbit di sekelilingnya, dan di mana orbit dilihat hampir dari tepi, penurunan kecerahan (kira-kira 1%) berlaku ketika planet melintas di depan bintang. Sebenarnya, bintang-bintang itu mengedipkan mata untuk memberitahu bahawa mereka mempunyai planet. Tempoh dan kedalaman penurunan dalam lengkung cahaya membolehkan jejari planet diukur.
Data dari mana kedua planet WASP itu ditemukan diperoleh pada tahun 2004, ketika teleskop SuperWASP utara beroperasi dengan hanya lima kamera. Kedua-dua SuperWASP Utara dan Selatan kini beroperasi secara robotik dengan pelengkap penuh masing-masing lapan kamera. Pengangkatan awal planet yang dijanjikan menjanjikan tangkapan yang lebih besar yang akan menjadikan pemahaman kita tentang planet-planet aneh ini pada landasan statistik yang selamat.
SPECTROGRAFI SOPHIE
Setelah mengesan bintang dengan calon exoplanet mengorbitnya, pengesanan disahkan menggunakan instrumen baru - spektrograf SOPHIE - di Observatoire de Haute-Provence. Pemerhatian yang dilaporkan di sini diperoleh pada minggu pertama operasi instrumen baru ini.
Ketika planet mengorbit di sekitar bintang inangnya, bintang itu sendiri diseret di orbit kecil oleh tarikan planet ini. Gegaran kecil ini dikesan menggunakan kesan Doppler. Spektrum bintang mengandungi banyak garis penyerapan yang dihasilkan dalam suasana bintang. Garis spektrum ini berlaku pada ciri panjang gelombang yang diketahui dengan tepat. Namun, ketika bintang bergerak di bawah pengaruh planet yang mengorbit, maka garis spektrum beralih ke belakang dan ke depan dalam panjang gelombang dengan jumlah yang kecil.
Spektrograf SOPHIE membolehkan pergeseran panjang gelombang kecil ini diukur dengan tepat. Dalam kes dua planet yang ditemui di sini, pergeseran Doppler yang diukur berjumlah kurang dari 0.0003 nanometer dalam panjang gelombang, yang sepadan dengan kelajuan kurang dari 200 meter sesaat.
Transit yang serupa dengan yang diperhatikan oleh SuperWASP juga dapat dihasilkan oleh bintang berjisim rendah, jadi sangat penting untuk mengukur pergeseran Doppler untuk 'menimbang' objek transit dan membezakan antara dua kemungkinan. Analisis pergeseran Doppler membolehkan sifat planet pendamping transit dijamin dan jisim sebenarnya dapat ditentukan. Digabungkan dengan penentuan radius, ia memberikan ketumpatan planet, yang merupakan maklumat penting untuk kajian struktur dalaman eksoplanet.
Sumber Asal: Siaran Berita RAS
