Bir sanatçının, güneş dışı bir yıldızın etrafında dönen ilk dış gezegen olan 51 Pegasi b'yi tasvir etmesi.
(Resim: © NASA / JPL-Caltech)
Paul M. Sutter astrofizikçi Ohio Eyalet Üniversitesi, birşeyin sahibi Bir Uzay Adamına Sorun ve Uzay Radyove yazar "Evrendeki Yeriniz."Sutter bu makaleye katkıda bulundu Space.com'un Uzman Sesleri: Op-Ed & Insights.
En son Nobel Fizik Ödülü bir kozmolog olağanüstü olan Jim Peebles ve bir çift İsviçreli astronom, Michel Mayor ve Didier Queloz arasında bölündü.
Belediye Başkanı ve Queloz ilk ötegezegen iki nedenden dolayı bir dönüm noktası keşfi olan güneş benzeri bir yıldızın yörüngesinde dolaşmak: güneşin bir gezegen ailesine (uzun zamandır düşündüğümüz ama asla göstermediğimiz bir şey) ev sahipliği yapan tek yıldız olmadığını ve ayrıca evrenin gerçekten , Gerçekten garip.
Darbeli başlangıç
Dikkatli okuyucu yukarıdaki paragrafta benim ifadelerimde çok net olduğumu not edecek: Başkan ve Queloz bir yörüngede dönen ilk dış gezegen keşfetti sunlike yıldız değil ilk dış gezegen. Bu kredi, 1992'de Aleksander Wolazczan ve Dale Frail'e gidiyor. Ve aslında, aynı yıldızın etrafında dönen iki gezegen bularak iki-bir-bir anlaşma yaptılar.
Ama bu yıldız güneşimizden tamamen farklıydı. Bir titreşen yıldızBir zamanlar dev bir yıldızdan hızla dönen, yoğun bir çekirdek. Bu pulsar, uzak bir deniz fenerinin yanıp sönmesi gibi düzenli olarak Dünya'ya bir radyasyon ışını sıçradı - dolayısıyla adı titreşen yıldız. Gezegenler bu ölü çekirdeğin etrafında yörüngede döndüklerinde, atarcaya hafifçe çekilirler, böylece kıpırdatırlar, bu da burada Dünya'daki atarca sıçramasının frekanslarında ince değişikliklere neden olur.
Bu astronomi için büyük bir keşif olsa da, tam olarak aradığımız şey değildi. Dışarıda başka bir Dünya olup olmadığını bilmek istiyorduk - ve hala bilmek istiyoruz. Ve bir süpernova patlamasından sağ kurtulan ve hala kalan çekirdeğin yörüngesindeki gezegen kavramı, bulmaca üzerinde sulu bir problem olsa da, avımızda bize doğrudan yardımcı olmaz. Dahası, pulsar üzerinde kullanılan teknik, atımlarının düzenli frekanslarına dayanıyordu, düzenli yıldızlarda kullanamayacağımız bir hile.
Ana akım haline getirmek
Bunun yerine, yıldızların kendilerini kıpırdatmak zorunda kaldık ve birkaç yıl sonra astronomlar bu ölçümü sunmak için teknolojiyi mükemmelleştirmemişlerdi.
Teknoloji, uzak bir kaynaktan ışığı çok sayıda bileşene (esasen çok bilimsel bir gökkuşağı) ayırmak için bir cihaz olan bir spektrometreye dayanıyordu. Bu spektrum ile Mayor ve Queloz gibi gökbilimciler, spektrumda bıraktıkları parmak izlerinden hidrojen ve karbon gibi bilinen elementlerin imzalarını bulabilirler. Oradan, spektrumdaki değişiklikleri arayarak, gün geçtikçe yıldıza bakabilirlerdi.
Ve spektrumdaki bu değişiklikler yıldızın hareketini ortaya çıkarabilir Doppler vardiyasında. Ambulansın beklemesinin, sizin tarafınızdan geçtikçe sahayı değiştirmesine neden olan aynı kayma ışığa dönüşür. Bir kaynak size doğru hareket ettiğinde, ışık daha yüksek, daha mavi frekanslara geçer ve bir kaynak sizden uzaklaştığında, daha düşük, daha kırmızı frekanslara iner.
Bu yeni bir teknik değildi; astronomlar neredeyse iki yüz yıldır Doppler yıldız kaymasını ölçüyorlar.
Ancak 1995'te Belediye Başkanı ve Queloz, bir adım daha ileri giderek enstrümanlarının hassasiyetini yeni seviyelere çıkardı ve en küçük değişikliklere bile uyanık kaldı.
Bir gezegen bir yıldızın etrafında dönüyorsa, o gezegenin yerçekimi, inatçı bir köpeğin tasması gibi yıldızı çekecektir. Yıldız çok fazla hareket etmeyecektir - yıldızlar genellikle gezegenlerini birkaç büyüklükten daha ağır basarlar - ama yine de algılanabilir bir şekilde hareket ederler. Ve 1995 yılında gelecek-Nobel-kazananlar çivilenmiş, yalnızca göreceli olarak küçük, görünmeyen bir yoldaşın - yörüngedeki bir dış gezegenden kaynaklanabilecek bir yalpalama olan 51 Pegasi spektrumundaki belirgin ileri-geri yalpalamayı teyit eder.
Sıkıcı en iyisi
51 Pegasi hakkında özellikle dikkat çekici bir şey yok ve orada bir ötegezegenin keşfini bu kadar dikkat çekici kılan şey bu. Güneşten yaklaşık% 10 daha fazla kütleye ve 6 milyar yaşında biraz daha yüksek bir yaşa sahip, yaklaşık 50 ışıkyılı uzaklıkta oturan normal, günlük bir değirmen yıldızı.
Etrafında yörüngede en az bir gezegen bulunan normal bir yıldız hayatı yaşayan normal bir yıldızdır. Tıpkı güneşimiz gibi.
Belediye Başkanı ve Queloz'un keşfi, yeni bir gezegen dışı avlanma çağını başlatmış ve yüzlerce ve nihayetinde binlerce doğrulanmış gezegen dışı tespitine yol açmıştır. Şimdi o kadar sıradanlar ki, duyurular nadiren haberlere bile giriyor ve Dünya benzeri bir ikiz bulmamız sadece bir zaman meselesi.
Bazıları sıcak Jüpiter sever
Ancak 51 Pegasi'nin etrafında dönen gezegen, güneş sistemimizde gördüğümüz gibi bir şey değil ve keşfine ilk tepkilerden birinin sonucu tamamen önemsiz olarak atmak şaşırtıcıydı.
Ancak Başkan ve Queloz'un sonucu tartışılmazdı ve 51 Pegasi'nin bize sunduğu gerçekle yüzleşmek zorunda kaldık. O zamanlar dublajlı gezegeni 51 Pegasi b ve şimdi Uluslararası Astronomi Birliği tarafından Dimidium adı verildi (bazı gökbilimciler Bellerophon'un gayri resmi ismine yapışmasına rağmen), oldukça tipik bir gaz devi, Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık yarısı veya Dünya kütlesinin 150 katı.
Ve ana yıldızından sadece 5 milyon mil (8 milyon kilometre) uzakta yörüngede.
Bağlam için bu, Merkür'ün güneşimize olandan yedi kat daha yakın.
Bir gezegeni böylesine büyük oranlara kadar yığınlamak için yeterli hammadde bulunan bir güneş sisteminin eteklerinde oluşabilen devasa bir gaz devi nasıl, ebeveynine bu kadar rahatsız edici bir şekilde yaklaştı? Hala tam olarak emin değiliz, ama onlar için havalı bir isim bulduk: sıcak Jüpiters.
Özel bir gözlemle Başkan ve Queloz iki numara çıkardı. Dış gezegenlerde yeni bir astronomi araştırması dönemi başlattılar ve gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair onlarca yıllık anlayışı onurlandırdılar. Nobel Ödülü kazanmalarına şaşmamalı.
- Resimlerdeki En Yabancı Uzaylı Gezegenler
- Aşırı Sıcak ve İnanılmaz derecede Yakın: Sıcak Jüpiterler Teoriye Nasıl Karşı Koyar?
- Yabancı Hayata Ev sahipliği Yapabilecek 10 Dış Gezegen
Ask A Spaceman podcast'ini dinleyebilirsiniz.iTunesve Web üzerinde http://www.askaspaceman.com. Twitter'da #AskASpaceman kullanarak veya Paul'ü takip ederek kendi sorunuzu sorun @PaulMattSutter ve facebook.com/PaulMattSutter. Bizi Twitter'da takip edin @Spacedotcom veya Facebook.