Tähtitieteilijät kuvasivat vain suoraan massiivisen eksoplaneetan. Tästä syystä lisää kuvia saattaa tulla pian

Elämän löytäminen muilta planeetoilta saattaa hyvinkin olla tähtitieteen pyhä malja, mutta sopivien isäntäplaneettojen etsiminen, jotka voivat ylläpitää elämää, on resursseja vaativa tehtävä.

Eksoplaneettojen (aurinkokuntamme ulkopuolisten planeettojen) etsimiseen liittyy kilpailemista ajasta Maan suurimmilla teleskoopeilla – mutta tämän haun osumaprosentti voi olla pettymysttävän alhainen.

Jonkin sisällä uusi tutkimus äskettäin julkaistu tiede, kollegani ja minä yhdistimme erilaisia ​​hakutekniikoita löytääksemme uuden jättiläisplaneetan. Se voi muuttaa tapaa, jolla yritämme kuvata planeettoja tulevaisuudessa.

Planeettojen kuvantaminen ei ole pieni saavutus

Tyydyttääkseen uteliaisuutemme paikastamme universumissa tähtitieteilijät ovat kehittäneet monia tekniikoita muita tähtiä kiertävien planeettojen etsimiseksi. Ehkä yksinkertaisinta näistä kutsutaan suorakuvaukseksi. Mutta se ei ole helppoa.

Suorakuvaukseen liittyy tehokkaan kameran kiinnittäminen suureen kaukoputkeen ja planeetan lähettämän tai heijastuneen valon havaitseminen. Tähdet ovat kirkkaita ja planeetat himmeitä, joten se muistuttaa valokeilassa tanssivien tulikärpästen etsimistä.

Ei ole yllättävää, että tällä tekniikalla on tähän mennessä löydetty noin 20 planeettaa.

Silti suoralla kuvantamisella on suuri arvo. Se auttaa valaisemaan planeetan ilmakehän ominaisuuksia, kuten sen lämpötilaa ja koostumusta, tavalla, jota muut tunnistustekniikat eivät pysty.

HIP99770b: Uusi kaasujättiläinen

Suora kuvamme uudesta planeettasta, nimeltään HIP99770b, paljastaa kuuman, jättiläismäisen ja kohtalaisen pilvisen planeetan. Se kiertää tähteään etäisyydellä, joka putoaa jonnekin Saturnuksen ja Uranuksen kiertoradan väliin aurinkomme ympärillä.

Noin 15 kertaa Jupiterin massaltaan HIP99770b on todellinen jättiläinen. Se on kuitenkin myös yli 1,000 ℃, joten se ei ole hyvä näkymä asuttavalle maailmalle.

Mitä HIP99770-järjestelmä tarjoaa, on analogia omaan aurinkokuntaamme. Siinä on kylmä jään ja kiven "roskakiekko" kaukana tähdestä, joka muistuttaa aurinkokuntamme Kuiperin vyöhykkeen suurennettua versiota.

Suurin ero on, että HIP99770-järjestelmää hallitsee yksi suurimassainen planeetta useiden pienempien sijaan.

Haku valo päällä

Päädyimme havaintoihin havaitsemalla ensin vihjeitä planeettasta epäsuorien havaitsemismenetelmien avulla. Huomasimme tähden huojuvan avaruudessa, mikä vihjasi planeetan läsnäoloon läheisyydessä suurella painovoimalla.

Tämä motivoi suoria kuvantamispyrkimyksiämme; emme enää etsineet pimeässä.

Lisätiedot tulivat Euroopan avaruusjärjestöltä Gaia-avaruusalus, joka on mittannut lähes miljardin tähden sijaintia vuodesta 2014 lähtien. Gaia on riittävän herkkä havaitsemaan pieniä muunnelmia tähden liikkeestä avaruudessa, kuten planeettojen aiheuttamia.

Täydensimme näitä tietoja myös Gaian edeltäjän Hipparcosin mittauksilla. Meillä oli kaikkiaan 25 vuoden arvoinen "astrometrinen" (paikkatieto) työskentelyyn.

Aiemmin tutkijat ovat käyttäneet epäsuoria menetelmiä ohjaamaan kuvantamista, joka on löytänyt seuralaisia ​​tähtiä, mutta ei planeettoja.

Se ei ole heidän vikansa: massiiviset tähdet, kuten HIP99770 – joka on lähes kaksi kertaa aurinkomme massa – ovat haluttomia luopumaan salaisuuksistaan. Muutoin onnistuneet hakutekniikat voivat harvoin saavuttaa tarkkuustasoja, joita tarvitaan planeettojen havaitsemiseen tällaisten massiivisten tähtien ympäriltä.

Havaintomme, joka käytti sekä suoraa kuvantamista että astrometriaa, osoittaa tehokkaamman tavan etsiä planeettoja. Tämä on ensimmäinen kerta, kun eksoplaneetan suoraa havaitsemista ohjataan alkuperäisten epäsuorien havaitsemismenetelmien kautta.

Gaian odotetaan jatkavan havainnointia ainakin vuoteen 2025 asti, ja sen arkisto säilyy hyödyllisenä tulevina vuosikymmeninä.

Mysteerit jäävät

HIP99770:n astrometria viittaa siihen, että se kuuluu Argus-tähtiyhdistykseen - tähtiryhmään, joka liikkuu yhdessä avaruudessa. Tämä viittaa siihen, että järjestelmä on melko nuori, noin 40 miljoonaa vuotta vanha. Se tekisi siitä noin sadasosan aurinkokuntamme iästä.

Analyysimme tähden pulsaatiosta sekä planeetan kirkkausmallit viittaavat kuitenkin 120–200 miljoonan vuoden vanhempaan ikään. Jos näin on, HIP99770 saattaa olla vain Argus-ryhmän loukkaaja.

Nyt kun sen tiedetään isännöivän planeettaa, tähtitieteilijät pyrkivät edelleen selvittämään HIP99770:n ja sen välittömän ympäristön mysteereitä.

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Kuvan luotto: Subaru-teleskooppikuva HIP99770:stä. T. Currie/Subaru Telescope, UTSA

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Tulevaisuuden lyöminen Adryenn Ashley. Pääsy tästä.
• Lähde: https://singularityhub.com/2023/04/17/astronomers-just-directly-imaged-a-massive-exoplanet-heres-why-more-images-could-be-coming-soon/