Изображение предоставлено NASA / JPL.
Подобно тому, как Шерлок Холмс держит увеличительное стекло, чтобы раскрыть скрытые подсказки, современные астрономы использовали космические эффекты увеличения, чтобы обнаружить планету, вращающуюся вокруг далекой звезды.
Это знаменует собой первое открытие планеты вокруг звезды за пределами солнечной системы Земли с использованием гравитационного микролинзирования. Звезда или планета могут выступать в роли космической линзы, увеличивая и осветляя более отдаленную звезду, расположенную позади нее. Гравитационное поле звезды переднего плана изгибается и фокусирует свет, как стеклянная линза, изгибающаяся и фокусирующая звездный свет в телескоп. Альберт Эйнштейн предсказал этот эффект в своей теории общей теории относительности и подтвердил это нашим Солнцем.
«Настоящей силой микролинзирования является его способность обнаруживать маломассивные планеты», - сказал доктор Ян Бонд из Института астрономии в Эдинбурге, Шотландия, ведущий автор статьи, опубликованной в «Astrophysical Journal Letters» от 10 мая. Это открытие стало возможным благодаря сотрудничеству между двумя международными исследовательскими группами: «Микролинзированные наблюдения в астрофизике» (Моа) и «Оптическое гравитационное лицензирование» (Ogle). Хорошо оборудованные астрономы-любители могут использовать эту технику, чтобы отслеживать будущие открытия и помогать подтверждать планеты вокруг других звезд.
Недавно обнаруженная звездно-планетная система находится в созвездии Стрельца на расстоянии 17 000 световых лет. Планета, вращающаяся вокруг родительской звезды красного карлика, скорее всего, в полтора раза больше Юпитера. Планета и звезда в три раза дальше, чем Земля и Солнце. Вместе они увеличивают дальнюю фоновую звезду на расстоянии около 24 000 световых лет от центра Млечного Пути.
В большинстве предыдущих наблюдений микролинзирования ученые видели типичную картину осветления или кривую блеска, указывающую на то, что гравитационное притяжение звезды воздействовало на свет от объекта позади него. Последние наблюдения выявили дополнительные всплески яркости, свидетельствующие о существовании двух массивных объектов. Анализируя точную форму кривой блеска, Бонд и его команда определили, что один меньший объект составляет всего 0,4 процента от массы второго, более крупного объекта. Они пришли к выводу, что меньший объект должен быть планетой, вращающейся вокруг своей родительской звезды.
Доктор Богдан Пачински из Принстонского университета, Принстон, штат Нью-Джерси, член команды OGLE, впервые предложил использовать гравитационное микролинзирование для обнаружения темной материи в 1986 году. В 1991 году Пачинский и его ученик Шуде Мао предложили использовать микролинзирование для обнаружения внесолнечных планет. Два года спустя три группы сообщили о первом обнаружении гравитационного микролинзирования звездами. Более ранние заявления об открытиях планет с помощью микролинзирования не считаются окончательными, поскольку у них было слишком мало наблюдений за видимыми изменениями яркости планет.
«Я очень рад, что предсказание сбылось с этим первым определенным обнаружением планеты посредством гравитационного микролинзирования», - сказал Пачинский. Он и его коллеги считают, что наблюдения в течение следующих нескольких лет могут привести к открытию планет размером с Нептун и даже размером с Землю вокруг далеких звезд.
Микролинзирование может легко обнаружить внесолнечные планеты, потому что планета резко влияет на яркость фоновой звезды. Поскольку эффект работает только в редких случаях, когда две звезды идеально выровнены, необходимо контролировать миллионы звезд. Последние достижения в области камер и анализа изображений сделали эту задачу управляемой. К таким разработкам относятся новая большая камера Ogle-III с полем зрения, 1,8-метровый телескоп Moa-II (70,8 дюйма), а также сотрудничество между командами микролинзирования.
«Очень важно вовремя ловить звезды, пока они выровнены, поэтому мы должны как можно быстрее делиться нашими данными», - сказал руководитель группы Ogle доктор Анджей Удальски из польской обсерватории Варшавского университета. Udalski в Польше и Paczynski в США возглавляют польско-американский проект. Он работает в обсерватории Лас-Кампанас в Чили, управляемой Вашингтонским институтом Карнеги, и включает в себя крупнейшее в мире исследование микролинзирования на 1,3-метровом (51-дюймовом) варшавском телескопе.
НАСА и Национальный научный фонд финансируют эксперимент по оптическому гравитационному лицензированию в США. Польский государственный комитет по научным исследованиям и Фонд польской науки финансируют его в Польше. Микролинзирование наблюдений в астрофизике - это, прежде всего, новозеландско-японская группа с сотрудниками из Фонда Марсдена в Великобритании и США, НАСА и Национального научного фонда, Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии и Японского общества. для продвижения науки поддержать его.
Изображения и информация о последних исследованиях доступны в Интернете по адресу http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/103a.cfm. Более подробную информацию об усилиях НАСА по поиску планет можно найти по адресу http://planetquest.jpl.nasa.gov.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА / JPL