Космічний телескоп Хаббл визначив 16 зірок, які могли мати позасонячні планети. Відкриття було здійснено за допомогою транзитного методу, коли планети трохи затемнюють батьківські зірки, коли вони проходять попереду. Подальші спостереження знадобляться для фактичного обчислення маси транзитних планет.
Космічний телескоп Хаббла НАСА виявив 16 кандидатів на позасонячну планету, що орбітують на різних далеких зірках в центральному регіоні нашої галактики Чумацький Шлях.
Планета бонанса була розкрита під час опитування Хаббла під назвою Стрілець Вікно Затемнення позасонячного пошуку планети (SWEEPS). Хаббл виглядав далі, ніж коли-небудь успішно шукали позасонячні планети. Хаббл зазирнув до 180 000 зірок у багатолюдний центральний вибух нашої галактики на відстані 26 000 світлових років. Це одна чверть діаметра спірального диска Чумацького Шляху. Результати з'являться у номері 5 жовтня журналу Nature.
Ця цифра відповідає кількості планет, які, як очікується, будуть виявлені в результаті такого далекого опитування, заснованого на попередніх виявленнях екзопланет, зроблених у нашому місцевому сонячному районі. Вузький вигляд Хаббла охоплював смугу неба не більше кутових розмірів, ніж два відсотки площі повного місяця. Екстраполіровані на всю галактику, дані Хаббла дають вагомі докази існування на Чумацькому Шляху приблизно 6 мільярдів планет розміром Юпітера.
П'ять із нещодавно виявлених планет являють собою новий крайній тип планети, який не знайдено в жодному поблизу. Озвучені планетами ультракороткого періоду (USPP), ці світи кружляють навколо зірок менше ніж за один день Землі.
"Виявлення дуже короткочасних планет було великим сюрпризом", - сказав керівник команди Кайлаш Саху з Наукового інституту космічного телескопа, Балтімор. "Наше відкриття також дає дуже вагомі докази того, що планети настільки ж багато в інших частинах галактики, як і в нашому сонячному сусідстві."
Хаббл не міг переглядати 16 нових кандидатів на планету. Астрономи використовували розширену камеру Хаббла для опитувань для пошуку планет шляхом вимірювання невеликого затемнення зірки через проходження планети перед нею, подія, яка називається транзитом. Планета повинна мати розмір Юпітера, щоб заблокувати достатню кількість зіркового світла, приблизно від одного до 10 відсотків, щоб вимірювати Хаббла.
Планети називають "кандидатами", оскільки астрономи могли отримати лише наступні вимірювання маси для двох з-за відстані та слабкості цих систем. Після вичерпного аналізу команда виключила альтернативні пояснення, такі як пасовищ транзиту зоряним супутником, які могли б імітувати передбачуваний підпис справжньої планети. Цей висновок міг би більше ніж удвічі збільшити кількість планет, що перебувають на сьогоднішній день за допомогою транзитної техніки.
Існує тенденція, що кандидати на планету обертаються навколо зірок, рясніших елементів, важчих за водень та гелій, наприклад вуглець. Це підтримує теорії про те, що зірки, багаті важкими елементами, мають необхідні інгредієнти для формування планет.
Кандидат на планету з найкоротшим орбітальним періодом, на ім'я SWEEPS-10, обертається навколо своєї зірки за 10 годин. Розташована лише в 740 000 миль від своєї зірки, планета є однією з найгарячіших, коли-небудь виявлених. Орієнтовна температура приблизно 3000 градусів за Фаренгейтом.
"Ця планета, яка обіймає зірку, повинна бути принаймні в 1,6 рази більшою за масу Юпітера, інакше гравітаційний м'яз зірки розірве її", - сказав член команди SWEEPS Маріо Лівіо. "Низька температура зірки дозволяє планеті переживати так близько до зірки".
"Планети ультракороткого періоду, здається, переважають навколо звичайних червоних зірок-карликів, які менші та прохолодніші, ніж наше сонце", - пояснив Саху. "Очевидна відсутність USPP навколо сонцеподібних зірок у нашому місцевому мікрорайоні вказує на те, що вони могли б випаруватися, коли вони мігрували занадто близько до гарячої зірки".
Є альтернативна причина, чому подібні до Юпітера планети навколо прохолодних зірок можуть мігрувати ближче до зірки, ніж такі планети навколо гарячих зірок. Окружний диск газу і пилу, з якого вони утворилися, простягається ближче до зірки крутіше. З часу відкриття першого "гарячого Юпітера" навколо іншої зірки в 1995 році, астрономи зрозуміли, що цей незвичайний тип масивної планети повинен був спіралізуватися близько до своєї материнської зірки з більш віддаленого місця, де вона, мабуть, сформувалася. Внутрішній край циркулярного диска зупиняє міграцію.
Планетні транзити відбуваються лише тоді, коли орбіту планети переглядають майже на межі. Однак лише близько 10 відсотків гарячих Юпітерів мають крайні орбіти, які дозволяють спостерігати планету, що перебуває під зіркою. Щоб досягти успіху, транзитні опитування повинні одразу побачити велику кількість зірок. Транзитне опитування SWEEPS охопило багате поле зірок у Вікні Стрільця.
Термін "вікно" означає чіткий погляд на галактичний центр, але значна частина галактичної площини затьмарена пилом. Хаббл відстежував 180 000 зірок для періодичного, короткого затемнення яскравості зірки. Зоряне поле спостерігалося протягом безперервного семиденного періоду з 23 по 29 лютого 2004 року. Щоб переконатися, що затемнення було викликане об'єктом, який обертався навколо зірки, команда використовувала Хаббл для виявлення від двох до 15 послідовних транзитів для кожного з 16 кандидатів на планету.
Дві зірки в полі достатньо яскраві, що команда SWEEPS могла б зробити незалежне підтвердження присутності планети шляхом спектроскопічного вимірювання невеликого коливання в русі зірки завдяки гравітаційному потягу небаченого супутника. Вони використали дуже великий телескоп Європейської південної обсерваторії, розташований на горі Паранал в Чилі, для вимірювання невеликого коливання в зірці.
Один з кандидатів на планету має масу нижче межі виявлення на 3,8 маси Юпітера. Інший кандидат - 9,7 мас Юпітера, що нижче мінімальної маси 13 мас Юпітера для коричневого карлика. Коричневий карлик - це предмет, який утворюється як зірка, але не має достатньої маси, щоб світити ядерним синтезом.
Оскільки зірки настільки слабкі, а поле зору настільки щільно заповнене зірками, вимірювати невелике коливання в русі зірки за допомогою спектроскопії для підтвердження більшості кандидатів на планету неможливо. Майбутні телескопи, такі як космічний телескоп Джеймса Вебба NASA, забезпечать необхідну чутливість для підтвердження більшості кандидатів на планету.
Програма Hubble SWEEPS є важливим доказом концепції майбутньої місії Kepler НАСА, запланованої до запуску в 2007 році. Обсерваторія Кеплера буде постійно контролювати область галактики Чумацький Шлях для виявлення транзитних планет навколо переважно віддалених зірок. Кеплер буде достатньо чутливим, щоб виявити, можливо, сотні кандидатів на планету розміру Землі в зоні житлової зони чи біля неї, відстань від зірки, де рідка вода могла б існувати на поверхні планети.
Космічний телескоп Хаббл - це проект міжнародної співпраці між НАСА та Європейським космічним агентством. Науковий інститут космічного телескопа проводить наукові операції Хаббла. Інститутом керує НАСА Асоціація університетів з досліджень в галузі астрономії, Inc., Вашингтон.
Оригінальне джерело: Новини Хаббла
