Astronomi so pravkar neposredno posneli ogromen eksoplanet. Evo, zakaj bi lahko kmalu na voljo več slik

Iskanje življenja na drugih planetih je lahko sveti gral astronomije, vendar je iskanje primernih gostiteljskih planetov, ki lahko vzdržujejo življenje, naloga, ki zahteva veliko virov.

Iskanje eksoplanetov (planetov zunaj našega sončnega sistema) vključuje tekmovanje za čas na največjih zemeljskih teleskopih – vendar je stopnja zadetkov tega iskanja lahko razočaranje nizka.

V Nova študija nedavno objavljeno v Znanost, smo s kolegi združili različne tehnike iskanja, da bi odkrili nov velikanski planet. To bi lahko spremenilo način, kako poskušamo upodabljati planete v prihodnosti.

Slikanje planetov ni majhen podvig

Da bi zadovoljili našo radovednost glede našega mesta v vesolju, so astronomi razvili številne tehnike za iskanje planetov, ki krožijo okoli drugih zvezd. Morda najpreprostejši od teh se imenuje neposredno slikanje. Ampak to ni lahko.

Neposredno slikanje vključuje pritrditev zmogljive kamere na velik teleskop in poskus zaznavanja svetlobe, ki jo oddaja ali odbija planet. Zvezde so svetle, planeti pa zatemnjeni, zato je podobno iskanju kresnic, ki plešejo okoli reflektorja.

Ni presenetljivo, da je bilo do danes s to tehniko najdenih le okoli 20 planetov.

Neposredno slikanje pa ima veliko vrednost. Pomaga osvetliti atmosferske lastnosti planeta, kot sta temperatura in sestava, na način, ki ga druge tehnike zaznavanja ne morejo.

HIP99770b: Nov plinski velikan

Naša neposredna slika novega planeta, imenovanega HIP99770b, razkriva vroč, velikanski in zmerno oblačen planet. Kroži okoli svoje zvezde na razdalji, ki je nekje med orbitalnima razdaljama Saturna in Urana okoli našega sonca.

S približno 15-kratno maso Jupitra je HIP99770b pravi velikan. Vendar pa je tudi več kot 1,000 ℃, zato ni dobra možnost za naseljiv svet.

Kar ponuja sistem HIP99770, je analogija z našim sončnim sistemom. Ima hladen "disk ostankov" ledu in kamenja daleč stran od zvezde, podobno povečani različici Kuiperjevega pasu v našem sončnem sistemu.

Glavna razlika je v tem, da sistemu HIP99770 prevladuje en planet z veliko maso in ne več manjših.

Iskanje s prižgano lučko

Do naših ugotovitev smo prišli tako, da smo najprej zaznali namige o planetu s posrednimi metodami zaznavanja. Opazili smo, da zvezda niha v vesolju, kar je namigovalo na prisotnost planeta v bližini z veliko gravitacijsko silo.

To je spodbudilo naša neposredna prizadevanja za slikanje; nismo več iskali v temi.

Dodatni podatki so prišli iz Evropske vesoljske agencije Vesoljsko plovilo Gaia, ki od leta 2014 meri položaje skoraj ene milijarde zvezd. Gaia je dovolj občutljiva, da zazna drobne variacije gibanja zvezd skozi vesolje, na primer tiste, ki jih povzročijo planeti.

Te podatke smo dopolnili tudi z meritvami Gaiinega predhodnika Hipparcosa. Skupaj smo imeli 25 let »astrometričnih« (pozicijskih) podatkov, s katerimi smo lahko delali.

Prej raziskovalci uporabljali posredne metode za vodenje slikanja, ki je odkrilo spremljevalne zvezde, ne pa tudi planetov.

To ni njihova krivda: ogromne zvezde, kot je HIP99770, ki je skoraj dvakrat večja od mase našega sonca, nočejo izdati svojih skrivnosti. Sicer uspešne iskalne tehnike lahko redko dosežejo raven natančnosti, ki je potrebna za odkrivanje planetov okoli tako masivnih zvezd.

Naše odkrivanje, ki je uporabilo neposredno slikanje in astrometrijo, prikazuje učinkovitejši način iskanja planetov. To je prvič, da je bilo neposredno zaznavanje eksoplaneta vodeno z začetnimi posrednimi metodami zaznavanja.

Pričakuje se, da bo Gaia nadaljevala z opazovanjem vsaj do leta 2025, njen arhiv pa bo ostal uporaben še desetletja.

Skrivnosti ostajajo

Astrometrija HIP99770 kaže, da pripada združenju zvezd Argus – skupini zvezd, ki se skupaj gibljejo skozi vesolje. To bi pomenilo, da je sistem precej mlad, star okoli 40 milijonov let. To bi pomenilo približno eno stotino starosti našega sončnega sistema.

Vendar pa naša analiza pulzacij zvezde in modeli svetlosti planeta kažejo na starejšo starost med 120 in 200 milijoni let. Če je temu tako, je HIP99770 morda samo moteč v skupini Argus.

Zdaj, ko je znano, da gosti planet, si bodo astronomi prizadevali še naprej razvozlati skrivnosti HIP99770 in njegovega neposrednega okolja.

Ta članek je ponovno objavljen Pogovor pod licenco Creative Commons. Preberi Originalni članek.

Avtorstvo slike: slika HIP99770 s teleskopom Subaru. Teleskop T. Currie/Subaru, UTSA

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• Kovanje prihodnosti z Adryenn Ashley. Dostopite tukaj.
• vir: https://singularityhub.com/2023/04/17/astronomers-just-directly-imaged-a-massive-exoplanet-heres-why-more-images-could-be-coming-soon/