Poate că 1 din 4 stele au planete. Credit imagine: Hubble. Faceți clic pentru a mări.
În ultimul deceniu, până în prezent au fost descoperite peste 130 de planete extrasolare. Cele mai multe dintre acestea au fost găsite folosind o tehnică care măsoară mici schimbări în viteza radială a unei stele, viteza mișcării acesteia față de Pământ. Într-o discuție la un simpozion recent despre planetele extrasolare, astronomul Alan Boss, de la Instituția Carnegie din Washington, a prezentat această imagine de ansamblu asupra măsurătorilor dificile - și a descoperirilor profunde - făcute de vânătorii de planete folosind tehnica vitezei radiale.
În 1991, Michel Mayor și Antoine Duquennoy au publicat un sondaj clasic asupra stelelor binare din cartierul nostru solar. Au găsit toți tovarășii binari pe care i-au putut, dar au existat încă 200 de stele de tip G, care nu păreau să aibă niciun tovarăș binar. Ulterior, Michel Mayor, împreună cu Didier Queloz, au decis să se uite la aceste stele de 200 de imagini, potențial analogi solari, pentru a vedea dacă au sisteme planetare. Tehnica pe care o foloseau implicau căutarea vobelor stelare, schimbări ciclice în viteza radială a stelelor, indusă de remorcherul gravitațional al planetelor orbitante.
În primăvara anului 1994, au instalat un nou spectrometru pe telescopul lor la Observatorul Haute Provence, ELODIE, care avea o rezoluție de aproximativ 13 metri pe secundă. Acesta era doar la nivelul potrivit pentru a putea vedea viteza care se deplasează, vobul Doppler, indus la Soare de o planetă asemănătoare lui Jupiter. Până la sfârșitul anului 1994, observaseră un vobul foarte interesant într-o stea numită 51 Peg.
Din păcate, 51 Peg din acel moment se apropiau tot mai mult de Soare și nu puteau fi observate, așa că au trebuit să ia un sabbatic de 6 luni și să revină în vara lui 1995 și să înceapă din nou să se uite la 51 Peg. Au avut un spectacol de 8 nopți la Observatorul Haute Provence și, până la sfârșitul acelei alergări, erau gata să meargă la Nature și să publice.
Curba pe care au produs-o se potrivesc unui model de 51 Peg, o stea de tip solar, fiind orbitată de o planetă cu aproximativ jumătate din masa Jupiter, pe o orbită frumoasă, circulară. Singura problemă a fost că obiectul a avut o perioadă orbitală de 4,23 zile. S-a orbitat la aproximativ 0,05 AU, nicăieri aproape de locul în care oamenii se așteptau să găsească planete de masă Jupiter. Deci a fost un pic de puzzle. Dar a fost clar devreme că aceasta trebuia să fie o planetă, care, probabil, s-a format mai departe și a migrat. Aceasta a fost singura modalitate de a explica cum ar putea exista în acea locație.
Următorul pas a fost să văd dacă altcineva poate reproduce rezultatul. Pentru că, desigur, problema critică a planetei din jurul stelei lui Barnard a fost aceea că nimeni nu a putut-o confirma. În 1995, mai erau alte câteva eforturi de vânătoare a planetei, dar oamenii care au ajuns mai întâi la telescop au fost Paul Butler și Geoff Marcy. Au putut să confirme 51 de planete Peg, cu o dispersie și mai mică decât măsurătorile de descoperire inițiale.
Ne-am dat seama la acest moment că domeniul planetelor extrasolare s-a născut cu adevărat. În octombrie 1995 a fost introdusă o nouă eră, unde aveam o dovadă convingătoare, solidă, a existenței planetelor extrasolare în jurul stelelor normale.
Acum Geoff și Paul lucrau în acest domeniu de mulți ani. De fapt, începuseră serios în jurul anului 1987 și, prin urmare, aveau o mulțime de date gata de analiză. Au început imediat să-și reducă toate datele, căutând orbite de scurtă durată, au luat alte măsurători și până în ianuarie 1996 au putut anunța încă câteva planete. Unul dintre ei, 47 UMa b, a fost considerabil mai liniștitor pe o planetă decât cel descoperit orbitând pe 51 Peg. A fost aproximativ un obiect de masă de 2 sau 3 Jupiter orbitând la o distanță de 2 sau aproximativ AU, mai mult ca ceea ce ne așteptam să găsim pe baza planetelor din sistemul nostru solar. Știm acum că acesta este un sistem cu mai multe planete, dar în momentul în care se potrivesc cu o singură orbită Kepleriană.
Aproape toate planetele extrasolare cunoscute au fost găsite folosind această tehnică cu viteză radială; aproximativ 117 planete au fost descoperite în acest fel. Dar există un alt mod de a găsi planete, detectarea tranzitului. Prima detectare a tranzitului a fost realizată de David Charboneau și colegi și separat de Greg Henry și colegii săi în 2000. Aceasta a fost o planetă care a fost găsită inițial prin viteză radială, dar acești alți cercetători au continuat și au făcut atât la sol, cât și ulterior Hubble. fotometria stelei gazdă și a găsit o curbă de lumină cu adevărat minunată, indicativ al planetei care trece prin fața stelei, întunecând ușor lumina ei. Detectarea inițială de către echipa lui Charbonneau s-a făcut, credeți sau nu, folosind un telescop de 4 inci într-o parcare din Boulder, Colorado.
Scufundarea în amplitudinea de lumină a stelei este de aproximativ 1,5 la sută, așa că este cu adevărat uimitor că această primă detecție de tranzit ar fi putut fi făcută de un bun telescop amator. Când HST s-a întors și a făcut fotometria cu o precizie mult mai mare, a produs o curbă de lumină incredibil de frumoasă, care este atât de precisă încât ați putea să o folosiți pentru a încerca să căutați lunile de pe planetă și să puneți limite cât de mari ar putea fi acestea.
Deci tranzitele vin acum la propriu. Cred că sunt a doua modalitate principală de a găsi planete. Șase planete au fost descoperite de tranzit acum.
Sursa originală: Astrobiologia NASA
