Resim kredisi: ESO
Avrupalı bir gökbilimciler ekibi [1], iki yeni güneş dışı gezegenin (dış gezegenler) keşfedildiğini ve çalışıldığını duyuruyor. OGLE transit aday nesnelerine aittirler ve ayrıntılı olarak karakterize edilebilirler. Bu, transit yöntemi ile keşfedilen dış gezegenlerin sayısını üç katına çıkarır; bu tür üç nesne artık bilinmektedir.
Gözlemler, Mart 2004'te ESO Paranal Gözlemevinde (Şili) 8.2 m VLT Kueyen teleskopunda FLAMES çok fiber spektrografı ile gerçekleştirildi. Gökbilimcilerin OGLE araştırması tarafından geçici bir parlaklık “daldırma” tespit edilen kırk bir yıldız için doğru radyal hızları ölçmelerini sağladılar. Bu etki, yörüngeli bir gezegenin yıldızının önündeki geçişin imzası olabilir, ancak aynı zamanda küçük bir yıldız arkadaşından da kaynaklanabilir.
Yıldızların ikisi için (OGLE-TR-113 ve OGLE-TR-132), ölçülen hız değişiklikleri son derece kısa süreli yörüngelerde gezegen-kütle yoldaşlarının varlığını ortaya çıkarmıştır.
Bu sonuç, boyutları ve çok yüksek yüzey sıcaklığı nedeniyle “çok sıcak Jüpiterler” olarak adlandırılan yeni bir dev gezegen sınıfının varlığını doğrulamaktadır. Ev sahibi yıldızlarına son derece yakınlar ve 2 (Dünya) günden daha az zamanda yörüngede.
Dış gezegenleri tespit etmek için geçiş yöntemi, Venüs gezegeni güneş diskinin önünden geçtiğinde, 8 Haziran 2004'te geniş bir halk için “gösterilecek”. VT-2004 programı.
Diğer Dünyaları Keşfetmek
Son on yılda, gökbilimciler radyal hız araştırmaları ile diğer yıldızların etrafında dönen 120'den fazla dev gezegen keşfedildiğinden Güneş Sistemimizin benzersiz olmadığını öğrendi (bkz. ESO PR 13/00, ESO PR 07/01 ve ESO PR 03/03).
Ancak, radyal hız tekniği dış gezegenlerin tespiti için tek araç değildir. Bir gezegen ana yıldızının (Dünya'dan görüldüğü gibi) önünden geçtiğinde, yıldız ışığının küçük bir kısmını bizim görüşümüzden engeller. Gezegen, yıldıza göre ne kadar büyük olursa, engellenen ışığın fraksiyonu o kadar büyük olur.
Venüs'ün Güneş diskini 8 Haziran 2004'te geçirmesi tam olarak aynı etkidir, bkz. ESO PR 03/04 ve VT-2004 program web sitesi. Son yüzyıllarda bu tür olaylar, Güneş-Dünya mesafesini tahmin etmek için kullanıldı ve astrofizik ve gök mekaniği için son derece yararlı etkileri vardı.
Günümüzde gezegensel geçişler yeniden önem kazanıyor. Birkaç araştırma, yıldızların fotometrik ölçümleri yoluyla, bir gezegen diskin önünden geçerken bir periyodik olarak karartmayı araştıran diğer dünyaların zayıf imzalarını bulmaya çalışıyor.
Bunlardan biri olan OGLE araştırması başlangıçta çok sayıda yıldızın parlaklığını düzenli aralıklarla izleyerek mikrolensleme olaylarını tespit etmek için tasarlanmıştır. Son dört yıldır, küçük yörüngeli nesnelerin (küçük yıldızlar, kahverengi cüceler veya Jüpiter boyutlu gezegenler) düzenli geçişinden kaynaklanan yıldızların parlaklığının periyodik sığ “düşüşlerini” de içermektedir. OGLE ekibi o zamandan beri, biri Galaktik Merkez yönünde, diğeri Carina takımyıldızında olmak üzere, iki güney gökyüzü alanında 155.000 yıldız hakkında yaptıkları anketten 137 “gezegensel transit adayını” duyurdu.
OGLE geçişlerinin doğasının çözümlenmesi
OGLE transit adayları, gözlemlenen yıldızların parlaklığında yüzde birkaç oranında periyodik bir azalma ile tespit edildi. Jüpiter büyüklüğünde bir gezegenin yarıçapı, güneş tipi bir yıldızın yarıçapından yaklaşık 10 kat daha küçüktür [2], yani bu yıldızın yüzeyinin yaklaşık 1 / 100'ünü kaplar ve bu nedenle sırasında yıldız ışığının yaklaşık% 1'ini engeller. transit.
Bununla birlikte, tek başına bir transit olayın varlığı, geçiş yapan organın doğasını ortaya çıkarmaz. Bunun nedeni, düşük kütleli bir yıldız veya kahverengi bir cücenin yanı sıra aynı yönde görülen ikili bir sistemin arka planının değişken parlaklığının, yörüngesindeki dev bir gezegen tarafından üretilenleri simüle eden parlaklık değişikliklerine neden olabilmesidir.
Bununla birlikte, geçiş nesnesinin doğası, ana yıldızın radyal hız gözlemleri ile belirlenebilir. Hız varyasyonlarının (genlik) büyüklüğü doğrudan eşlik nesnesinin kütlesi ile ilişkilidir ve bu nedenle gözlemlenen parlaklık “daldırma” nedeni olarak yıldızlar ve gezegenler arasında ayrım yapılmasına izin verir.
Bu şekilde, fotometrik geçiş aramaları ve radyal hız ölçümleri, yeni dış gezegenleri tespit etmek için çok güçlü bir teknik haline gelir. Ayrıca, özelliklerinin aydınlatılması için özellikle yararlıdır. Bir gezegenin radyal hız yöntemiyle algılanması kütlesinin yalnızca daha düşük bir tahminini verirken, geçişin ölçümü gezegenin tam kütlesini, yarıçapını ve yoğunluğunu belirlemeyi mümkün kılar.
137 OGLE transit adayının takip radyal hız gözlemleri, yıldızlar nispeten zayıf olduğu için kolay bir iş değildir (16 civarında görsel büyüklükler). Bu sadece 8-10 m sınıfında yüksek çözünürlüklü spektrograflı bir teleskop kullanılarak yapılabilir.
İki yeni dış gezegenin doğası
Avrupalı bir gökbilimciler ekibi [1] bu nedenle 8.2 metrelik VLT Kueyen teleskopunu kullandı. Mart 2004'te, 8 yarım gece boyunca 41 OGLE “en iyi geçiş adayı yıldızı” takip ettiler. Aynı anda 8 nesnenin yüksek çözünürlüklü spektrumlarını elde etmeyi sağlayan ve yaklaşık 50 m / s hassasiyetle yıldız hızlarını ölçen FLAMES / UVES fiber bağlantı tesisinin çoğul kapasitesinden yararlandılar.
OGLE transit adaylarının büyük çoğunluğu ikili yıldızlar (çoğunlukla güneş tipi yıldızların önünden geçen küçük, serin yıldızlar), OGLE-TR-113 ve OGLE-TR-132 olarak bilinen nesnelerden ikisi küçük hız değişimleri sergilediği bulunmuştur. Mevcut tüm gözlemler - ışık varyasyonları, yıldız spektrumu ve radyal hız değişiklikleri - birleştirildiğinde, gökbilimciler bu iki yıldız için, geçiş nesnelerinin Jüpiter gibi dev bir gezegenin kütleleriyle uyumlu kütlelere sahip olduğunu belirleyebildiler.
İlginçtir, Samanyolu galaksisinde güney takımyıldızı Carina yönünde oldukça uzak yıldızların etrafında her iki yeni gezegen de tespit edildi. OGLE-TR-113 için, ana yıldız F-tipindedir (Güneş'ten biraz daha sıcak ve daha büyüktür) ve yaklaşık 6000 ışıkyılı uzaklıkta bulunur. Yörünge gezegeni yaklaşık% 35 daha ağırdır ve çapı güneş sistemindeki en büyük gezegen olan Jüpiter'inkinden% 10 daha büyüktür. Yıldızı sadece 3,4 milyon km (0,0228 AU) uzaklıkta, 1,43 günde bir yörüngede çevirir. Güneş sisteminde, Merkür Güneş'ten 17 kat daha uzaktır. Jüpiter gibi bir gaz devi olan bu gezegenin yüzey sıcaklığı da muhtemelen daha yüksek, muhtemelen 1800 ° C'nin üzerindedir.
OGLE-TR-132 sistemine olan mesafe yaklaşık 1200 ışıkyılıdır. Bu gezegen yaklaşık Jüpiter kadar ağır ve yaklaşık% 15 daha büyük (büyüklüğü hala biraz belirsiz). 4.6 milyon km uzaklıktaki (0.0306 AU) her 1.69 günde bir K-cüce yıldızının (Güneş'ten daha soğuk ve daha az masif) yörüngesinde dönüyor. Ayrıca bu gezegen çok sıcak olmalı.
Yeni bir dış gezegen sınıfı
Daha önce bulunan gezegensel geçiş nesnesi OGLE-TR-56 [3] ile, iki yeni OGLE nesnesi, halen mevcut radyal hız araştırmaları tarafından algılanmayan yeni bir dış gezegen sınıfı tanımlamaktadır: son derece kısa periyotlara ve buna bağlı olarak küçük yörüngelere sahip gezegenler. Radyal hız araştırmalarından tespit edilen “sıcak Jüpiterler” için yörünge dönemlerinin dağılımı 3 günün altında düşmektedir ve daha önce yaklaşık 2.5 günden daha kısa bir yörünge periyodu ile hiçbir gezegen bulunamamıştır.
Üç OGLE gezegeninin varlığı artık oldukça nadir olmalarına rağmen “çok sıcak Jüpiterlerin” var olduğunu gösteriyor; muhtemelen her 2500 ila 7000 yıldız için yaklaşık bir nesne. Gökbilimciler, gezegensel nesnelerin merkezi yıldızlarının yakınında bu kadar küçük yörüngelere nasıl ulaştığını gerçekten şaşırtıyorlar.
Normal yıldızların etrafındaki gezegen tespitlerinin büyük çoğunluğundan sorumlu olan radyal hız yönteminin aksine, geçiş ve radyal hız gözlemlerinin kombinasyonu, bu gezegenlerin gerçek kütlesini, yarıçapını ve dolayısıyla ortalama yoğunluğunu belirlemeyi mümkün kılar.
Büyük beklentiler
İki yeni nesne, bilinen kütle ve yarıçapa sahip dış gezegenlerin sayısını iki katına çıkarır (üç OGLE nesnesi artı HD209458b, radyal hız araştırmaları tarafından tespit edilmiş, ancak daha sonra bir fotometrik geçiş gözlenmiştir). Kesin kütleler ve yarıçaplar hakkındaki yeni bilgiler, bu gezegenlerin iç fiziğini anlamak için gereklidir.
Geçiş ve radyal hız tekniklerinin tamamlayıcılığı, şimdi, ötegezegenlerin gerçek özelliklerinin ayrıntılı bir incelemesine kapı açmaktadır. COROT ve KEPLER misyonları gibi gezegensel geçişler için uzay tabanlı aramalar, yer tabanlı radyal hız takip gözlemleriyle birlikte gelecekte Dünyamız kadar küçük olan diğer dünyaların karakterizasyonuna yol açacaktır.
Orijinal Kaynak: ESO Haber Bülteni
