Художественная концепция транзитной планеты XO-1b. нажмите, чтобы увеличить
Астрономы-любители использовали недорогое оборудование для обнаружения планеты размером с Юпитер, вращающейся вокруг звезды, подобной Солнцу, за 600 световых лет. Автоматический телескоп наблюдал десятки тысяч ярких звезд, а затем команда выбрала несколько десятков перспективных кандидатов. Новая планета, получившая название X0-1b, является 10-й планетой, когда-либо обнаруженной с использованием метода транзита.
Международная команда профессиональных и любительских астрономов, использующая простое готовое оборудование для траления небесных планет за пределами нашей солнечной системы, вытащила свой первый «улов».
Астрономы обнаружили созвездие Corona Borealis в виде планеты размером с Юпитер, вращающейся вокруг солнечной звезды в 600 световых годах от Земли. В группу, возглавляемую Питером Маккалоу из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, входят четыре астронома-любителя из Северной Америки и Европы.
Использование скромных телескопов для поиска планет вне Солнца позволяет продуктивно сотрудничать между профессиональными и любительскими астрономами, что может ускорить поиск планеты.
«Это открытие говорит о том, что парк скромных телескопов и помощь астрономов-любителей могут искать транзитные планеты вне Солнца во много раз быстрее, чем мы сейчас», - сказал Маккалоу. Результаты были приняты для публикации в Астрофизическом журнале.
Маккалоу развернул относительно недорогой телескоп, изготовленный из коммерческого оборудования, для сканирования неба на наличие планет, находящихся вне Солнца. Названный телескопом XO, он состоит из двух 200-миллиметровых телеобъективов и выглядит как бинокль. Телескоп находится на вершине вулкана Халеакала на Гавайях.
«Копирование прототипа телескопа XO обойдется в 60 000 долларов», - пояснил Маккалоу. «Мы потратили гораздо больше, чем на программное обеспечение, в частности, на разработку и эксплуатацию системы и извлечение этой планеты из данных».
Команда МакКаллоу нашла планету, получившую название X0-1b, заметив небольшие провалы в световой отдаче звезды, когда планета проходила перед звездой, что называется транзитом. Свет от звезды, называемый XO-1, уменьшается примерно на 2 процента, когда планета XO-1b проходит перед ним. Наблюдение также показало, что X0-1b находится на узкой четырехдневной орбите вокруг своей родительской звезды.
Хотя астрономы обнаружили более 180 внесолнечных планет, X0-1b является лишь десятой планетой, обнаруженной с использованием метода транзита. Это вторая планета, найденная с помощью телеобъективов. Первый, названный TrES-1, был опубликован в 2004 году. Метод транзита позволяет астрономам определять массу и размер планеты. Астрономы используют эту информацию для определения характеристик планеты, таких как ее плотность.
Команда подтвердила существование планеты с помощью телескопа Харлана Дж. Смита и телескопа Хобби-Эберли в обсерватории Макдональдс в Техасском университете, чтобы измерить небольшое колебание, вызванное планетой на ее родительской звезде. Этот так называемый метод лучевой скорости позволил команде рассчитать точную массу для планеты, которая немного меньше массы Юпитера (около 0,9 массы Юпитера). Планета также намного больше, чем может предположить ее масса. «Из планет, которые проходят перед своими звездами, XO-1b является наиболее похожим на все еще известный Юпитер, а звезда XO-1 наиболее похожа на Солнце», - сказал Маккалоу, хотя и быстро добавил: « но XO-1b намного, намного ближе к своей звезде, чем Юпитер к Солнцу ».
Инновационная техника астронома, использующая относительно недорогие телескопы для поиска затменных планет, способствует нахождению планет, вращающихся вблизи их родительских звезд. Планета также должна быть достаточно большой, чтобы измерить падение в свете звезды.
Планета является первой, обнаруженной в трехлетнем поиске Маккалоу транзитных внесолнечных планет. Квест планета подписана грантом от программы НАСА Origins.
Техника нахождения планет Маккалоу включает ночные взлеты неба с помощью телескопа XO на Гавайях, чтобы отметить яркость звезд, с которыми он сталкивается. Каждое два месяца компьютерная программа просматривает тысячи звезд в поисках крошечных провалов в свете звезд, что является признаком возможного планетарного транзита. Компьютер предлагает несколько сотен возможностей. Из этих кандидатов Маккалоу и его команда выбирают несколько десятков многообещающих потенциальных клиентов. Он передает эти звезды четырем астрономам-любителям, чтобы более тщательно изучить возможные транзиты.
С сентября 2003 года по сентябрь 2005 года на телескопе XO наблюдались десятки тысяч ярких звезд. В то время его команда астрономов-любителей изучала несколько десятков перспективных звезд-кандидатов, определенных Маккалоу и его командой. Звезда X0-1 была отмечена как многообещающий кандидат в июне 2005 года. Астрономы-любители наблюдали ее в июне и июле 2005 года, подтверждая, что объект размером с планету затмевал звезду. Затем команда МакКаллоу обратилась в обсерваторию Макдоналд в Техасе, чтобы получить массу объекта и проверить его как планету. Он получил известие о наблюдении телескопа в 12:06 16 февраля 2006 года от Криса Джонс-Крулла, друга и коллеги из Университета Райса.
«Это было замечательное чувство, потому что команда работала в течение трех лет, чтобы найти эту планету», - объяснил Маккалоу. «Открытие представляет собой несколько байтов из почти терабайта данных: это все равно что пытаться отобрать золото из морской воды».
Открытие также имеет особое семейное значение для астронома. «Моим отцом был наставник Харлан Дж. Смит, человек, чьи амбиции и тяжелая работа создали телескоп, который мы использовали для получения проверочных данных».
Маккалоу считает, что недавно найденная планета является идеальным кандидатом для изучения космическими телескопами Хаббла и Спитцера. Хаббл может точно измерить расстояние до звезды и размер планеты. Спитцер может видеть инфракрасное излучение планеты. По времени исчезновения планеты за звездой Спитцер также может измерить «эллиптичность» или «округлость» орбиты планеты. Если орбита является эллиптической, то изменяющаяся гравитационная сила приведет к дополнительному нагреву планеты, расширению ее атмосферы и, возможно, объяснению того, почему диаметр объекта кажется особенно большим для тела с его расчетной массой.
«При выборе времени прохождения планеты через звезду астрономам-любителям и профессионалам может посчастливиться обнаружить присутствие другой планеты в системе XO-1 по гравитационным рывкам на XO-1b», - сказал Маккалоу. «Даже возможно, что такая планета будет похожа на Землю».
Первоначальный источник: пресс-релиз HubbleSite
