Telescopul spațial Hubble a identificat 16 stele care ar putea avea planete extrasolare. Descoperirea a fost făcută folosind metoda de tranzit, unde planetele își întunecă ușor stelele părinte în timp ce trec în față. Vor fi necesare observații suplimentare pentru a calcula efectiv masa planetelor tranzitorii.
Telescopul spațial Hubble al NASA a descoperit 16 candidați ai planetei extrasolare orbitând pe o varietate de stele îndepărtate în regiunea centrală a galaxiei noastre din Calea Lactee.
Bonanța planetei a fost descoperită în cadrul unui sondaj Hubble, numit Căutarea extrasolară a planetei Eclipsare a ferestrei „Săgetător” (SWEEPS). Hubble părea mai departe decât a fost căutat cu succes pentru planetele extrasolare. Hubble privea la 180.000 de stele în aglomerația centrală aglomerată a galaxiei noastre aflată la 26.000 de ani lumină. Acesta este un sfert din diametrul discului spiral al Căii Lactee. Rezultatele vor apărea în numărul din 5 octombrie al revistei Nature.
Acest raport este în concordanță cu numărul de planete așteptate să fie descoperite dintr-un sondaj atât de îndepărtat, bazat pe detecții de exoplanete anterioare făcute în cartierul nostru solar solar. Vederea îngustă a lui Hubble acoperea o mână de cer, care nu era mai mare ca dimensiune unghiulară decât două procente din suprafața lunii pline. Atunci când sunt extrapolate la întreaga galaxie, datele lui Hubble oferă dovezi puternice pentru existența a aproximativ 6 miliarde de planete de dimensiuni Jupiter pe Calea Lactee.
Cinci dintre planetele recent descoperite reprezintă un nou tip extrem de planetă care nu se găsește în nicio căutare în apropiere. Planificate cu durată ultra-scurtă (USPP), aceste lumi se învârt în jurul stelelor lor în mai puțin de o zi pe Pământ.
„Descoperirea planetelor pentru perioade foarte scurte a fost o mare surpriză”, a declarat Kailash Sahu, de la Institutul de Științe a Telescopului Spațial, Baltimore. „Descoperirea noastră oferă, de asemenea, dovezi foarte puternice că planetele sunt la fel de abundente în alte părți ale galaxiei, precum și în cartierul nostru solar.”
Hubble nu a putut vedea direct cei 16 candidați ai planetei nou găsite. Astronomii au folosit camera avansată Hubble pentru sondaje pentru a căuta planete, măsurând ușoarea întunecare a unei stele din cauza trecerii unei planete în fața ei, eveniment numit tranzit. Planeta ar trebui să fie aproximativ de dimensiunea Jupiter pentru a bloca suficientă lumină stelară, aproximativ unu până la 10 la sută, pentru a fi măsurabilă de către Hubble.
Planetele sunt numite „candidați”, deoarece astronomii ar putea obține măsurători de masă urmărite doar pentru doi dintre aceștia datorită distanței și slăbiciunii acestor sisteme. În urma unei analize exhaustive, echipa a exclus explicații alternative, cum ar fi un tranzit de pășunat de către un însoțitor stelar, care ar putea imita semnătura prevăzută a unei adevărate planete. Constatarea ar putea mai mult decât dubla numărul planetelor spionate cu tehnica de tranzit până în prezent.
Există o tendință pentru candidații planetei să se învârtă în jurul stelelor mai abundente în elemente mai grele decât hidrogenul și heliul, precum carbonul. Aceasta susține teoriile conform cărora stelele bogate în elemente grele au ingredientele necesare pentru a forma planete.
Candidatul planetei cu cea mai scurtă perioadă orbitală, numit SWEEPS-10, se învârte în jurul stelei sale în 10 ore. Situată la numai 740.000 de mile de steaua sa, planeta este printre cele mai tari detectate vreodată. Are o temperatură estimată de aproximativ 3.000 de grade Fahrenheit.
„Această planetă care stăruiește stele trebuie să fie de cel puțin de 1,6 ori mai mare decât masa lui Jupiter, altfel mușchiul gravitațional al stelei l-ar îndepărta”, a declarat Mario Livio, membru al echipei SWEEPS. "Temperatura scăzută a stelei permite planeta să supraviețuiască atât de aproape de stea."
„Planetele cu perioade ultra-scurte par să apară preferential în jurul stelelor pitice roșii normale, care sunt mai mici și mai reci decât soarele nostru”, a explicat Sahu. „Aparenta absență a USPP-urilor în jurul stelelor asemănătoare soarelui din cartierul nostru local indică faptul că s-ar fi putut evapora departe când au migrat prea aproape de o stea mai caldă.”
Există un motiv alternativ pentru care planetele asemănătoare cu Jupiter în jurul stelelor mai reci pot migra mai aproape de stea decât astfel de planete în jurul stelelor mai calde. Discul circumstanțial de gaz și praf din care s-au format se extinde mai aproape de o stea mai rece. De la descoperirea primului „Jupiter fierbinte” în jurul unei alte stele în 1995, astronomii au realizat că acest tip neobișnuit de planetă masivă trebuie să fi spiralat în apropierea stelei sale părinte dintr-o locație mai îndepărtată unde trebuie să se fi format. Marginea interioară a unui disc circumstanțiar oprește migrația.
Tranzitele planetare apar numai atunci când orbita planetei este privită aproape la extrem. Cu toate acestea, doar aproximativ 10 la sută dintre Jupiterii fierbinți au orbite de margine care permit observarea planetei care tranzitează o stea. Pentru a avea succes, sondajele de tranzit trebuie să vizualizeze un număr mare de stele simultan. Sondajul de tranzit SWEEPS a acoperit un câmp bogat de stele în Fereastra Săgetătorului.
Termenul de „fereastră” implică o vedere clară către centrul galactic, dar o mare parte din planul galactic este întunecat de praf. Hubble a monitorizat 180.000 de stele pentru o întunecare periodică și scurtă în luminozitatea unei stele. Câmpul stelelor a fost observat pe o perioadă continuă de șapte zile, în perioada 23-29 februarie 2004. Pentru a asigura întunecarea a fost cauzată de un obiect orbitând pe o stea, echipa a folosit Hubble pentru a detecta de la două până la 15 tranzite consecutive pentru fiecare dintre 16 candidați ai planetei.
Două stele din câmp sunt suficient de strălucitoare încât echipa SWEEPS ar putea face o confirmare independentă a prezenței unei planete prin măsurarea spectroscopică a unei ușoare ondulări în mișcarea stelei din cauza atracției gravitaționale a unui însoțitor nevăzut. Aceștia au folosit telescopul foarte mare al Observatorului European din Sud, situat pe Muntele Paranal din Chile, pentru a măsura o ușoară vâlvă în stea.
Unul dintre candidații planetari are o masă sub limita de detecție a maselor de 3,8 Jupiter. Celălalt candidat este 9,7 mase de Jupiter, care este sub masa minimă de 13 mase de Jupiter pentru o pitică brună. O pitică brună este un obiect care se formează ca o stea, dar nu are suficientă masă pentru a străluci prin fuziunea nucleară.
Întrucât stelele sunt atât de slabe și câmpul vizual este atât de dens de stele, măsurarea ușoarei voboli în mișcarea stelei folosind spectroscopie pentru a confirma majoritatea candidaților planetei nu este fezabilă. Viitoarele telescoape, cum ar fi James Webb Space Telescope NASA vor oferi sensibilitatea necesară pentru a confirma majoritatea candidaților planetei.
Programul SWEEPS Hubble este o dovadă importantă de concept pentru viitoarea misiune Kepler a NASA, programată pentru lansare în 2007. Observatorul Kepler va monitoriza continuu o regiune a galaxiei Calea Lactee pentru a detecta planetele tranzitorii în jurul stelelor în mare parte îndepărtate. Kepler va fi suficient de sensibil pentru a detecta, probabil, sute de candidați ai planetei de dimensiunea Pământului în zona locuibilă sau în apropierea zonei locuibile, distanța față de o stea unde apa lichidă ar putea exista în mod posibil pe suprafața planetei.
Telescopul spațial Hubble este un proiect de cooperare internațională între NASA și Agenția Spațială Europeană. Institutul de Știință a Telescopului Spațial desfășoară operațiuni științifice Hubble. Institutul este operat pentru NASA de Asociația Universităților de Cercetare în Astronomie, Inc., Washington.
Sursa originală: Comunicat de presă Hubble
