Ilustrația artistului unei planete extrasolare. Credit de imagine: CfA. Faceți clic pentru a mări.
Ascultați interviul: Microlens Planet Discovery (6,2 mb)
Sau abonați-vă la Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Îmi poți oferi un fundal pe planetă pe care ai ajutat-o să descoperi?
Grant Christie: Există încă o analiză pentru a afla exact toți parametrii, dar este de aproximativ 15.000 de ani-lumină. La asta încă se lucrează, distanța. Este o planetă destul de masivă, probabil de ordinul a aproximativ 2-3x masa lui Jupiter și orbitează la aproximativ 3 unități astronomice distanță de steaua sa mamă. Nu este exact ca un obiect familiar, dar dacă îl puteți vedea de aproape, probabil ar părea un pic ca Jupiter. Ar fi de aproximativ 3 ori mai greu, dar nu chiar atât de mare, deoarece ar fi mai comprimat de gravitația sa.
Fraser: Planetele descoperite până în prezent se află la câteva sute de ani-lumină de pe Pământ. Cum ai reușit să găsești o distanță de 15.000 de ani-lumină distanță, folosind în special echipamentele din curte?
Christie: Cu această descoperire, suntem doar o parte dintr-o roată în roată, facem parte dintr-o echipă, dar folosea o metodă cunoscută sub numele de microlensare gravitațională. Acest lucru sună ca un pic de gură, dar în esență, utilizează o stea ca lentilă pentru a mări o stea mai îndepărtată. Acest lucru funcționează dacă cele două stele sunt aliniate exact așa cum le vedem de pe Pământ. Așadar, avem o situație în care avem o stea îndepărtată undeva în haloul - sau în fundul galaxiei, poate la 20.000 de ani-lumină de pe Pământ. Din întâmplare, o altă stea a ajuns aproape exact pe linia dintre noi și ea. Gravitatea stelei care intervine funcționează ca o lentilă și amplifică lumina stelei mai îndepărtate. Nu le putem vedea ca fiind două stele, ele sunt atât de aproape între ele și niciun telescop de pe Pământ nu poate. Dar ceea ce vedem este mărirea sau amplificarea luminii de la stea îndepărtată pe măsură ce trece prin lentila respectivă. Toate acestea sunt în regulă, aproximativ 600 de aceste evenimente de microlensificare sunt detectate în fiecare an în prezent. Ei înșiși nu sunt atât de neobișnuiți, dar se dovedește că dacă aveți o planetă care orbitează steaua cu lentile - cea care a intervenit între noi și cea mai îndepărtată - atunci acea planetă schimbă enorm caracteristicile lentilei. Schimbă foarte mult amplificarea luminii. Ceea ce facem este să măsurăm pur și simplu schimbările de luminozitate ale obiectivului, deoarece aceste două stele intră în aliniere și apoi ies din aliniere. Se dovedește că cel pe care îl observam, lumina a fost mărită cu ceva de genul 50x peste și deasupra a ceea ce exista acolo înainte de începerea lentilei. Aceasta aduce stele slabe pe care în mod normal nu le puteam vedea cu un telescop mic în raza noastră de acțiune. În cazul actual, amplificarea a ridicat-o la magnitudinea 18 în lungimile de undă vizuale. Acest lucru este foarte aproape de limita noastră, dar am putut totuși să o facem.
Fraser: Echipa dvs. aștepta să găsească dovezi ale unei planete înainte de a începe observații sau a fost doar un rezultat fericit?
Christie: Este în mare parte un rezultat fericit. Există o echipă cu sediul în Chile, o echipă poloneză de la Universitatea Varșovia, lăsată de profesorul Udalski, și funcția lor, funcția lor principală este de a găsi evenimente de microlensiune. Ei monitorizează milioane de stele în fiecare seară în căutarea unor stele care par să crească în luminozitate într-un mod pe care îl așteptați de la un obiectiv. În mod evident, există, de asemenea, o mulțime de stele variabile, pe care le-au întocmit deja, așa că știu despre acestea. Detectează evenimente de microlensificare. Detectează aproximativ 600 pe an. Au început să observe acest eveniment în jurul zilei de 17 martie sau de acolo și au observat că această stea începea să lumineze - nu se mai strălucea niciodată - și au urmat-o. În fiecare noapte, în timp ce făceau o observație, părea să se lumineze din ce în ce mai mult și, pe măsură ce acest proces continuă, au observat că urmează o curbă de luminozitate specială pe care o așteptai de la un eveniment de microlensiune, așa că erau încrezători că este o microlentile. Și atunci când ne-am apropiat mai mult de aprilie, a început să arate semne că se îndepărtează de la o lentilă pură simplă pe care o obținei dintr-o singură stea singură; aceasta este o formă definită din punct de vedere matematic și dacă fotometria este bună, puteți spune de obicei dacă aveți o singură lentilă sau nu. În jurul datei de 18 aprilie, au început să observe o îndepărtare semnificativă de la acel simplu model de lentile, aceștia sunt cei care conduc echipa OGLE. Au lansat o alertă care a mers la MicroFUN, care este un grup cu care suntem asociați. Ei fug la Universitatea de Stat din Ohio, condusă de profesorul Andrew Gould acolo. Am primit apoi o notificare spunând, se pare că ar putea exista o anomolie cu acest eveniment de microlensificare; încercați și observați-l cât mai mult. Acolo am început observațiile noastre. În acea etapă era slab, dar era încă la îndemâna telescoapelor noastre. Am fost surprinși că de fapt era observabil. Aș fi crezut că este prea leșin. Acum știu că putem lucra la o limită mai slabă decât credeam anterior. În 20 aprilie se știa că acest eveniment de microlensare a avut o anomalie puternică în el, care este termenul pe care îl folosesc și l-am urmat pentru următoarele zile - probabil aproximativ 3-4 zile. A trecut prin câteva anomalii foarte puternice, care erau într-adevăr un semn care a fost o planetă prezentă care a cauzat aceste anomolii. Majoritatea acestor evenimente pe care le observați - le-am făcut destul de multe, probabil 20 cel puțin eu - se dovedesc a fi o lentilă simplă și nu este deloc surprinzător. Entuziasmul de a face acest tip de muncă este că pur și simplu nu știți, nimeni nu știe ce veți găsi. Începeți să urmați unul dintre aceste evenimente de microlensificare, deoarece atinge maximul și este la punctul maxim sau aproape de acesta când va fi sensibilitatea maximă la o planetă. Doar nu suntem atât de interesați să le privim până nu vă apropiați de acest maxim. Și atunci vor veni cu adevărat rețelele care încep să sature curba de lumină acoperindu-le.
Fraser: Deci, stelele trebuie să fie aliniate destul de frumos pentru ca efectul planetei să apară.
Christie: Da, trebuie să fie aproape perfecte. Aceasta creează o amplificare foarte mare. Unele dintre cele pe care le-am analizat au avut amplificări în care lumina este mărită 800x. Nu sunt obișnuite, dar atunci când obțineți o lentilă de amplificare foarte ridicată de genul acesta, atunci când alinierea este aproape perfectă, atunci este cel mai probabil să găsiți o planetă dacă există una prezentă.
Fraser: Cât de sensibilă poate fi această tehnică?
Christie: Unii dintre experți au spus că dacă această planetă nu ar fi fost mai mare decât Jupiter, era de dimensiunea Pământului, aceste observații încă ar fi detectat-o. Știu că există unele dezbateri despre asta în rândul cadrelor didactice din echipe, dar, în linii mari, este probabil un indiciu că această metodă poate fi foarte sensibilă. Și acest eveniment nu a reușit să fie atât de luminos. Am observat cele care au devenit atât de strălucitoare încât le puteți vedea într-un mic telescop de 6 ″.
Fraser: Totuși, este uimitor. Știu că oamenii au discutat despre diferite tehnici pe care ar putea să le poată vedea pe planetele de pe Pământ care orbitează pe alte stele, dar să știu că este posibil să avem o tehnică disponibilă în acest moment este destul de impresionant. Am vrut să vă vorbesc puțin despre modul în care amatorii se pot implica în descoperirile în astronomie. Unde sunt anumite căi în care oamenii se pot implica?
Christie: Există o mulțime de moduri în care te poți implica în astronomia observațională, dar vorbind despre fotometrie, care este o măsurare a luminozității stelelor, în principiu, ai nevoie doar de un telescop cu atâta deschidere cât îți poți permite. Un fel decent de montare și o cameră de imagini CCD. Pentru mai puțin de 10.000 de dolari puteți configura un sistem care este foarte capabil și poate fi cu adevărat util. Există o mulțime de alte lucruri pe care le poți face în astronomia observațională care nu necesită asta, dar pentru a face acest tip de muncă, asta este ceea ce ai nevoie. Lucrăm în afară de această lucrare de microlensificare, măsurăm, de asemenea, schimbările de lumină ale obiectelor numite stele variabile cataclismice. Acestea sunt obiecte interesante care fac multe pâlpâiri și tot felul de lucruri și facem parte dintr-o rețea mondială care urmărește acest tip de obiect. În general, denomatorul comun este măsurarea luminozității în timp a unei stele sau obiecte. Aceasta se numește fotometrie și asta este în primul rând ceea ce facem.
Fraser: Felicitări pentru descoperirea echipei tale de pe această nouă planetă și mult noroc cu munca ta în viitor.
Christie: ești foarte binevenită. Aș dori să-i aduc un omagiu colaboratorului meu din Noua Zeelandă, Jennie McCormick, care folosește cel mai mic telescop dintre toate, și a făcut mult peste o mie de ore în acest tip de muncă și merită recunoașterea din eforturile depuse .
